WO2021132999A1 - Sensing device - Google Patents

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WO2021132999A1
WO2021132999A1 PCT/KR2020/018672 KR2020018672W WO2021132999A1 WO 2021132999 A1 WO2021132999 A1 WO 2021132999A1 KR 2020018672 W KR2020018672 W KR 2020018672W WO 2021132999 A1 WO2021132999 A1 WO 2021132999A1
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WO
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stator
tooth
disposed
collector
protrusion
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/018672
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French (fr)
Korean (ko)
Inventor
우명철
김태산
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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Priority claimed from KR1020200002744A external-priority patent/KR20210089510A/en
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Priority to CN202080090181.5A priority patent/CN114867997B/en
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/22Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
    • G01L5/221Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to steering wheels, e.g. for power assisted steering
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/10Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
    • G01L3/101Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
    • G01L3/104Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means involving permanent magnets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/021Determination of steering angle
    • B62D15/0215Determination of steering angle by measuring on the steering column
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/021Determination of steering angle
    • B62D15/0235Determination of steering angle by measuring or deriving directly at the electric power steering motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/08Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
    • B62D6/10Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque

Definitions

  • the embodiment relates to a sensing device.
  • the Power Steering System (hereinafter referred to as 'EPS') drives a motor from the Electronic Control Unit according to driving conditions to ensure turning stability and provide quick recovery, thereby making the driver safer. make driving possible.
  • the EPS includes a sensor assembly that measures a torque of a steering shaft, a steering angle, and the like, in order to provide an appropriate torque.
  • the sensor assembly may include a torque sensor for measuring a torque applied to the steering shaft and an index sensor for measuring angular acceleration of the steering shaft.
  • the steering shaft may include an input shaft connected to the handle, an output shaft connected to a power transmission configuration on the wheel side, and a torsion bar connecting the input shaft and the output shaft.
  • the torque sensor measures the torque applied to the steering shaft by measuring the degree of torsion of the torsion bar.
  • the index sensor detects the rotation of the output shaft, and measures the angular acceleration of the steering shaft.
  • the torque sensor and the index sensor may be disposed together and configured integrally.
  • the torque sensor may include a housing, a rotor, a stator including a stator tooth, and a collector to measure the torque.
  • the torque sensor may be provided as a magnetic type structure, in which the collector is disposed outside the stator tooth.
  • the torque sensor may be affected by an external magnetic field more often as the number of electric vehicles increases, a torque sensor that is not affected by an external magnetic field is being requested.
  • two collectors disposed to face each other in the radial direction may be fixed to the housing. At this time. During the fusion process, the gap between the outer collector and the inner collector changes or the height of the collector changes, which may cause fatal problems in sensor performance.
  • stator tooth is coupled to the stator body by fusion bonding the protrusions disposed on the stator body.
  • fusion joints since there are a plurality of fusion joints, there are problems in that management is difficult and the manufacturing process is complicated.
  • An object of the embodiment is to provide a sensing device capable of avoiding magnetic field interference due to an external magnetic field generated outside during torque measurement.
  • an object of the embodiment is to provide a sensing device that prevents the collector from being deformed in the process of fixing the collector to the housing.
  • Another object of the embodiment is to provide a sensing device capable of constantly maintaining a gap between a collector and a collector or a height of the collector.
  • Another object of the embodiment is to provide a sensing device capable of facilitating dimensional management and simplifying the manufacturing process in coupling the stator tooth to the stator body.
  • An embodiment includes a stator including a stator tooth and a rotor including a magnet, wherein the stator tooth includes a first stator tooth and a second stator tooth disposed within the first stator tooth, the first stator tooth includes a plurality of first teeth, wherein the second stator teeth include a plurality of second teeth, wherein the first teeth overlap the second teeth in a radial direction at a center of the stator, and in the radial direction a first sensor and a collector disposed between the first stator tooth and the second stator tooth, wherein the collector includes a first collector and a second collector disposed within the first collector, wherein in the radial direction
  • the first sensor is disposed between the ring-shaped first collector and the ring-shaped second collector, wherein the first collector and the second collector each have a body disposed to face the first sensor, and an extension extending from the body
  • the sensing device may include a portion, wherein the extension portion includes a protrusion protruding from one edge of the
  • the housing may include a groove portion in which the protrusion is disposed.
  • the protrusion includes a first protrusion protruding from the extension portion and a second protrusion extending from the first protrusion, and the circumferential width of the second protrusion may be greater than the circumferential width of the first protrusion. have.
  • the groove portion may include a first groove in which the first projection is disposed, and a second groove extending from the first groove and in which the second projection is disposed.
  • the housing may include a third protrusion, the third protrusion may be disposed to overlap the first and second collectors in an axial direction, and the groove portion may be disposed on the third protrusion. .
  • one side of the extension portion in the axial direction may be in contact with the third protrusion.
  • the housing may include a fourth protrusion, a portion of the protrusion may not be exposed in contact with the fourth protrusion, and the rest of the protrusion may be exposed.
  • the third protrusion may be disposed between the first stator tooth and the second stator tooth in a radial direction.
  • the housing may include a third protrusion protruding from the third protrusion, and the fifth protrusion may be disposed between the first collector and the second collector.
  • an outer surface of the third protrusion may contact an inner surface of the extension of the first collector, and an inner surface of the third protrusion may contact an outer surface of the extension of the second collector.
  • An embodiment includes a stator and a rotor disposed within the stator, the stator comprising a stator holder, a stator body engaging the stator holder, and stator teeth disposed on the stator body, the stator body comprising an outer portion and the an inner portion disposed inside the outer portion, wherein the stator tooth comprises a first stator tooth and a second stator tooth disposed within the first stator tooth, the first stator tooth comprising a plurality of first teeth, , the second stator tooth includes a plurality of second teeth, the first tooth overlaps the second tooth and the center of the stator in a radial direction, and the first tooth is circumferential at the outer portion and the center of the stator direction, and the second tooth is disposed to overlap in the circumferential direction at the inner portion and the center of the stator, wherein the first tooth and the second tooth are disposed to be exposed in the stator body.
  • the first stator tooth includes a first body, the first tooth is disposed protruding from the first body, and the first body is disposed in a circumferential direction from the outer portion and the center of the stator. Doedoe overlapping, at least a portion of the first body may be disposed to be exposed from the stator body.
  • the second stator tooth includes a second body, the second tooth is disposed to protrude from the second body, and the second body is disposed to overlap the inner portion and the center of the stator in a circumferential direction.
  • the second body may provide a sensing device disposed to be exposed from the stator body.
  • the first stator tooth includes a plurality of third teeth, and the third tooth is disposed to overlap the inner portion and the stator center in the circumferential direction, and the third tooth is exposed from the stator body. can be placed.
  • the first stator tooth includes a first body from which the first tooth protrudes, an extension portion protruding inward from the first body, and a third tooth connected to the extension portion, the stator
  • the body may include a partition wall connecting the outer portion and the inner portion, and the extension portion may be disposed to overlap the partition wall and the center of the stator in a circumferential direction, and the extension portion may be disposed to be exposed from the stator body.
  • An embodiment includes a stator and a rotor disposed within the stator, the stator comprising a stator holder, a stator body engaging the stator holder, and stator teeth disposed on the stator body, the stator body comprising an outer portion and the an inner portion disposed inside the outer portion, wherein the stator tooth comprises a first stator tooth and a second stator tooth disposed within the first stator tooth, the first stator tooth comprising a plurality of first teeth, , the second stator tooth includes a plurality of second teeth, the first tooth overlaps the second tooth and the center of the stator in a radial direction, and the outer portion and the inner portion each have a plurality of first sides Including, wherein the first side portion is disposed at intervals along the circumferential direction from the center of the stator, the first tooth and the second tooth are respectively disposed between the first side portion in the circumferential direction from the center of the stator to the first A sensing device in contact with one side may be provided.
  • the stator body includes a plurality of second sides, the second sides are spaced apart from the center of the stator in a circumferential direction, the first stator teeth include a first body, and The first tooth may protrude from the first body, and the first body may contact the second side.
  • the stator body may include a third side portion contacting the first body, and the third side portion may connect the plurality of second side portions.
  • the first stator tooth includes a plurality of third teeth, and the third tooth is disposed between the first side portions in a circumferential direction from the center of the stator to be in contact with the first side portion.
  • the first stator tooth includes a first body from which the first tooth protrudes, an extension portion protruding inward from the first body, and a third tooth connected to the extension portion
  • the stator The body may include a partition wall connecting the outer portion and the inner portion, the partition wall may include a plurality of walls, and the extension portion may be disposed between the walls in a circumferential direction from the center of the stator to be in contact with the wall.
  • the outer portion includes a first contact surface of the stator body in contact with one side of the first tooth and a second contact surface of the stator body in contact with the other side of the first tooth, in the axial direction A region in which a circumferential width between the first contact surface and the second contact surface decreases toward the end of the first contact surface and the end of the second contact surface.
  • the inner portion includes a third contact surface of the stator body in contact with one side of the second tooth and a fourth contact surface of the stator body in contact with the other side of the second tooth, in the axial direction An end of the third contact surface and a region in which a circumferential width between the third contact surface and the fourth contact surface decreases toward the end of the third contact surface.
  • At least one of the first stator tooth and the second stator tooth may include a plurality of protrusions, and the protrusions may be disposed to overlap the stator body in a circumferential direction from the center of the stator.
  • a collector is disposed between a pair of stator teeth, and a sensor is disposed between the collectors, so that magnetic field interference caused by an external magnetic field generated outside during torque measurement is prevented. Or it can be minimized.
  • the first tooth and the second tooth may be charged with different poles.
  • magnetic field interference caused by an external magnetic field introduced from the side of the sensing device may be prevented or minimized.
  • the gap between the collector and the collector is kept unchanged and the height of the collector is kept constant in the axial direction to secure the performance of the sensing device.
  • stator tooth can be prevented from being axially separated from the stator body.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a sensing device according to an embodiment
  • FIG. 2 is a perspective view showing a stator of the sensing device according to the embodiment
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a stator of the sensing device according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view showing the stator body of the stator
  • FIGS. 5 and 6 are cross-sectional views showing the stator body of the stator
  • FIG. 7 is a side view showing a first stator tooth
  • FIG. 8 is a side view showing a second stator tooth
  • FIG. 9 is a plan view showing a first stator tooth and a second stator tooth and a magnet
  • FIG. 10 is a view showing the first pole and the second pole of the magnet
  • FIG. 11 is a view showing a second angle
  • FIG. 13 is a graph showing a first angle, a second angle and a third angle versus a plus (flux);
  • FIG. 14 is a perspective view showing the arrangement of magnets with respect to the first stator tooth and the second stator tooth;
  • 15 is a perspective view showing a first stator tooth
  • 16 is a perspective view showing a second stator tooth
  • 17 is a plan view of the first stator tooth
  • FIG. 18 is a plan view of a first stator tooth and a second stator tooth
  • 19 is a view showing a first tooth, a second tooth and a third tooth disposed on concentric circles;
  • FIG. 20 is a plan view of the first stator tooth and the second stator tooth showing the flow of an external magnetic field introduced from the inside of the stator holder;
  • 21 is a cross-sectional view of the first stator tooth showing the flow of an external magnetic field guided to the third tooth;
  • 22 is a perspective view showing a first collector
  • 23 is a perspective view showing a second collector
  • 24 is a plan view of the first collector, the second collector, and the first sensor
  • 25 is a view showing an avoidance state of the stator tooth and the external magnetic field
  • 26 is a view showing a housing and a collector
  • 29 is a cross-sectional view of the housing and the collector based on G1-G1 of FIG. 26;
  • FIG. 30 is a cross-sectional view of the housing and the collector based on G2-G2 of FIG. 26;
  • FIG. 31 is a view showing a collector disposed in a housing according to a modified example
  • FIG. 32 is a view showing a housing according to a modification
  • FIG. 33 is an enlarged view of a groove portion disposed in the housing shown in FIG. 32;
  • 34 is a cross-sectional view of the housing and the collector based on G3-G3 of FIG. 31;
  • 35 is a cross-sectional view of the housing and the collector based on G4-G4 of FIG. 31;
  • 36 is a view showing a first gear and a second gear meshing with the main gear
  • FIG. 37 is a view showing a stator of the sensing device according to the second embodiment.
  • 38 is a perspective view showing a first collector
  • 39 is a perspective view showing a second collector
  • FIG. 40 is a view showing a stator
  • 41 is a cross-sectional view taken along line A-A;
  • stator body 43 is a perspective view showing the stator body
  • stator body 44 is a plan view of the stator body
  • 45 is a view showing a first contact surface and a second contact surface of the outer portion of the stator body
  • Figure 46 shows the third and fourth contact surfaces of the inner part of the stator body
  • 48 is a diagram illustrating an avoidance state of the first sensor with respect to an external magnetic field having z-axis directionality
  • the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as "at least one (or one or more) of A and (and) B, C", it is combined with A, B, C It may include one or more of all possible combinations.
  • a component when it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also with the component It may also include a case of 'connected', 'coupled' or 'connected' due to another element between the other elements.
  • top (above) or bottom (below) is one as well as when two components are in direct contact with each other. Also includes a case in which another component as described above is formed or disposed between two components.
  • upper (upper) or lower (lower) a meaning of not only an upper direction but also a lower direction based on one component may be included.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating a sensing device according to an embodiment
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a stator of the sensing device according to the embodiment. 1 and 2
  • the z direction means an axial direction
  • the y direction means a radial direction.
  • the axial direction and the radial direction are perpendicular to each other.
  • the sensing device includes a stator 100 , a rotor 200 partially disposed in the stator 100 , a first sensor 500 , and a first sensor 500 . and a circuit board 600 electrically connected to the housing 700 to which the circuit board 600 is coupled.
  • stator 100 is connected to the output shaft (not shown), and the rotor 200, at least a part of which is rotatably disposed in the stator 100, may be connected to the input shaft (not shown), but is not necessarily limited thereto.
  • the rotor 200 may be rotatably disposed with respect to the stator 100 .
  • inside means a direction arranged toward the center (C) with respect to the radial direction
  • outside may mean a direction opposite to the inside.
  • FIG 3 is a cross-sectional view illustrating a stator of a sensing device according to an embodiment.
  • the stator 100 may be connected to an output shaft (not shown) of the steering shaft.
  • the stator 100 may include a stator holder 110 , a stator body 120 , and a first stator tooth 130 and a second stator tooth 140 .
  • the stator holder 110 may be connected to an output shaft of the electric steering device. Accordingly, the stator holder 110 may rotate in association with the rotation of the output shaft.
  • the stator holder 110 may be formed in a cylindrical shape.
  • the stator holder 110 may be formed of a metal material, but is not necessarily limited thereto.
  • other materials in consideration of strength above a certain level may be used so that the output shaft can be fitted and fixed. to be.
  • the stator holder 110 may include a groove 111 .
  • the groove 111 is concavely formed on the outer circumferential surface of the stator holder 110 .
  • the groove 111 is disposed along the outer circumferential surface of the stator holder 110 .
  • a separate fixing member may be inserted into the groove 111 .
  • the stator holder 110 may be coupled to the stator body 120 .
  • the stator body 120 may be disposed at one end of the stator holder 110 .
  • the stator body 120 may be coupled to the stator holder 110 by an insert injection method using a synthetic resin such as resin.
  • a main gear 120a may be formed on an outer circumferential surface of the stator body 120 .
  • the main gear 120a transmits the rotational force of the stator 100 to the first gear (10 in FIG. 36 ) and the second gear (20 in FIG. 36 ).
  • the first stator tooth 130 and the second stator tooth 140 may be disposed to be spaced apart from each other in the radial direction. In addition, the first stator tooth 130 and the second stator tooth 140 may be fixed to the stator body 120 .
  • the first stator tooth 130 includes a first body 131 , a first tooth 132 , and a third tooth 133 .
  • the second stator tooth 140 includes a second body 141 and a second tooth 142 .
  • FIGS. 5 and 6 are cross-sectional views illustrating the stator body of the stator.
  • the stator body 120 includes an inner portion 121 , an outer portion 122 , and a diaphragm 123 .
  • the inner portion 121 and the outer portion 122 have a cylindrical shape.
  • the outer portion 122 is disposed to be spaced apart from the outer side of the inner portion 121 in the radial direction.
  • the diaphragm 123 connects the inner part 121 and the outer part 122 .
  • the inner portion 121 , the outer portion 122 , and the diaphragm 123 may be integrally formed.
  • the stator holder 110 may be coupled to the inner side of the inner portion 121 .
  • a space S may be formed between the outer part 122 and the inner part 121 .
  • the diaphragm 123 may be formed in a plate shape.
  • the diaphragm 123 may be disposed between the inner portion 121 and the outer portion 122 .
  • the space S may be divided into a first space S1 and a second space S2 by the diaphragm 123 .
  • the first sensor 500 may be disposed in the first space S1
  • the magnet 230 may be disposed in the second space S2 .
  • the diaphragm 123 may be disposed below the virtual horizontal line L1 . here.
  • the imaginary horizontal line L1 passes through the center of the outer part 122 in the axial direction.
  • the diaphragm 123 may include a first hole 124 and a second hole 125 .
  • the first hole 124 and the second hole 125 are for disposition of the first stator tooth 130 and the second stator tooth 140 .
  • a first body 131 and a second body 141 may be disposed in the first space S1 .
  • a first tooth 132 and a second tooth 142 may be disposed in the second space S2 .
  • a plurality of first holes 124 may be formed to be spaced apart from each other in a circumferential direction. And, the first tooth 132 is disposed in the second space (S2) through the first hole (124). In this case, the number of the first holes 124 is the same as the number of the first teeth 132 .
  • the first hole 124 may be disposed adjacent to an inner circumferential surface of the outer portion 122 . As shown in FIG. 8 , the first hole 124 may be formed in the partition plate 123 to abut against the inner peripheral surface of the outer part 122 .
  • a plurality of second holes 125 may be formed to be spaced apart from each other in the circumferential direction.
  • the second hole 125 may be disposed to be spaced apart from the inside of the first hole 124 in the radial direction.
  • the second tooth 142 is disposed in the second space (S2) through the second hole (125).
  • the number of the second holes 125 is the same as the number of the second teeth 142 of the second stator teeth 140 .
  • the second hole 125 may be disposed adjacent to the outer peripheral surface of the inner portion 121 .
  • the second hole 125 may be formed in the diaphragm 123 to abut against the outer peripheral surface of the inner portion 121 .
  • a plurality of third holes 127 may be formed to be spaced apart from each other in the circumferential direction.
  • the third hole 127 may be disposed between the second hole 125 and the second hole 125 in the circumferential direction.
  • the third tooth 133 is disposed in the second space S2 through the third hole 127 .
  • the number of the third holes 127 may be the same as the number of the third teeth 133 of the first stator tooth 130 .
  • the third hole 127 may be disposed adjacent to the outer peripheral surface of the inner portion 121 .
  • the third hole 127 may be formed in the diaphragm 123 to abut against the outer peripheral surface of the inner portion 121 .
  • the first stator tooth 130 and the second stator tooth 140 may be disposed between the outer circumferential surface of the inner portion 121 of the stator body 120 and the inner circumferential surface of the outer portion 122 .
  • the first stator tooth 130 and the second stator tooth 140 may be formed of a metal material for charging by rotation of the magnet 230 .
  • first stator tooth 130 may be fixed to the inner circumferential surface of the outer part 122 by an adhesive member (not shown) such as a bond
  • second stator tooth 140 is an adhesive member such as a bond (not shown) may be fixed to the outer circumferential surface of the inner portion 121, but is not necessarily limited thereto.
  • each of the first stator tooth 130 and the second stator tooth 140 may be fixed to the stator body 120 through a fastening member (not shown) or a caulking method.
  • a boss 126 is extended to the lower side of the diaphragm 123 and is disposed.
  • the side wall of the boss 126 and the outer portion 122 are spaced apart to form a first slot U1.
  • the first tooth 132 is inserted into the first slot U1 and penetrates the first hole 124 to be positioned in the second space S2.
  • the side wall of the boss 126 and the inner side 121 are spaced apart to form a second slot (U2).
  • the second tooth 142 and the third tooth 133 are inserted into the second slot U2 and pass through the second hole 125 and the third hole 127, respectively, and are positioned in the second space S2.
  • the first slot U1 guides the first tooth 132 to the first hole 124 while the first stator tooth 130 is coupled to the stator body 120 to facilitate coupling.
  • the second slot U2 connects the second tooth 142 and the third tooth 133 to the second hole 125 and the second hole, respectively, while the second stator tooth 130 is coupled to the stator body 120 . 3 guide to the hole 124, to facilitate the coupling.
  • FIG. 7 is a side view showing the first stator tooth
  • FIG. 8 is a side view showing the second stator tooth.
  • the first stator tooth 130 may include a first body 131 and a plurality of first teeth 132 spaced apart from each other and protruding in the axial direction.
  • the second stator tooth 140 may include a second body 141 and a plurality of second teeth 142 spaced apart from each other and protruding in the axial direction.
  • the height H1 of the first body 131 with respect to the upper surface 131a of the first body 131 is smaller than the height H2 of the first tooth 132 .
  • the height H3 of the second body 141 with respect to the upper surface 141a of the second body 141 is smaller than the height H4 of the second tooth 142 .
  • the present invention is not limited thereto, and the height H2 of the first tooth 132 may be different from the height H4 of the second tooth 142 .
  • FIG. 9 is a plan view illustrating a first stator tooth, a second stator tooth, and a magnet.
  • the first stator tooth 130 is disposed outside the second stator tooth 140 .
  • the first teeth 132 and the second teeth 142 may be disposed to overlap in the radial direction.
  • Such an arrangement of the first tooth 132 and the second tooth 142 has an effect of reducing magnetic flux leakage.
  • FIG. 10 is a view showing a first pole and a second pole of the magnet.
  • the magnet includes a first pole 230A and a second pole 230B.
  • the first pole 230A and the second pole 230B may be alternately disposed along the circumferential direction of the magnet.
  • the first pole 230A and the second pole 230B may include an N-pole area NA and an S-pole area SA, respectively.
  • the first pole 230A and the second pole 230B may have a multi-layer structure in which the N-pole area NA and the S-pole area SA are divided into inner and outer sides, respectively.
  • the N-pole area NA may be disposed relatively outside, and the S-pole area SA may be disposed inside the N-pole area NA.
  • the N-pole area NA may be disposed relatively inside, and the S-pole area SA may be disposed outside the N-pole area NA.
  • the N-pole area NA of the first pole 230A and the S-pole area SA of the second pole 230B are disposed adjacent to each other.
  • the S-pole area SA of the first pole 230A and the N-pole area NA of the second pole 230B are disposed adjacent to each other.
  • the first sensor 500 may measure the angle through the magnetic field applied through the first stator tooth 130 , the second stator tooth 140 , and the collector ( 800 of FIG. 22 ).
  • the first tooth 132 and the second tooth 142 overlap in the radial direction. Both ends of the second tooth 142 may overlap the first tooth 132 .
  • the first angle ⁇ 1, the second angle ⁇ 2 (FIG. 11), and the third angle (FIG. 12) ⁇ 3) may be the same.
  • the first angle ⁇ 1 represents an angle formed by both ends of the first pole 230A with respect to the stator center C.
  • the first angle ⁇ 1 may be 22.5°.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a second angle ⁇ 2
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a third angle ⁇ 3.
  • the second angle ⁇ 2 represents an angle formed by both ends P1 of the first tooth 132 with respect to the stator center C.
  • the reference point G defining both ends P1 of the first tooth 132 is as follows.
  • the reference point G is the first tooth 132 corresponding to the middle point of the height H1 of the body 231 of the magnet 230 when the body 231 of the magnet 230 is disposed to face each other.
  • the height H1 of the body 231 of the magnet 230 means a height formed by the upper surface 231a and the lower surface 231b of the magnet 230 in the axial direction.
  • An angle ⁇ 4 between the first tooth 132 and the first tooth 132 at the reference point G may be the same as the second angle ⁇ 2.
  • the third angle ⁇ 3 represents an angle formed by both ends P2 of the second tooth 142 with respect to the stator center C.
  • the reference point G defining both ends P2 of the second tooth 142 is as follows.
  • the reference point G is a second tooth 142 corresponding to the middle point of the height H1 of the body 231 of the magnet 230 when the body 231 of the magnet 230 is disposed to face each other.
  • An angle ⁇ 5 between the second tooth 142 and the second tooth 142 at the reference point G may be the same as the third angle ⁇ 3.
  • FIG. 13 is a graph illustrating a first angle ⁇ 1, a second angle ⁇ 2, and a third angle ⁇ 3 versus a plus (flux).
  • the rotor 200 may include a rotor holder 210 , a rotor body 220 , and a magnet 230 .
  • the rotor holder 210 , the rotor body 220 , and the magnet 230 may be integrally formed.
  • the rotor holder 210 may be connected to an input shaft of the electric steering device. Accordingly, the rotor holder 210 may rotate in association with the rotation of the input shaft.
  • the rotor holder 210 may be formed in a cylindrical shape.
  • an end of the rotor holder 210 may be coupled to the rotor body 220 .
  • the rotor holder 210 may be formed of a metal material, but is not necessarily limited thereto. Of course, other materials may be used for the rotor holder 210 in consideration of strength above a certain level so that the input shaft can be fitted and fixed.
  • the rotor body 220 is disposed on one side of the outer peripheral surface of the rotor holder 210 .
  • the rotor body 220 may be an annular member.
  • the magnet 230 is coupled to the rotor body 220 .
  • the magnet 230 rotates in conjunction with the rotor holder 210 when it rotates.
  • FIG. 14 is a perspective view illustrating the arrangement of magnets with respect to the first stator tooth and the second stator tooth.
  • a magnet 230 is disposed between the first tooth 132 and the second tooth 142 . And. A magnet 230 is disposed between the third tooth 133 and the first tooth 132 .
  • the body 231 of the magnet 230 is disposed to face the first tooth 132 , the second tooth 142 , and the third tooth 133 .
  • the protrusion 232 of the magnet 230 is disposed above the first tooth 132 , the second tooth 142 , and the third tooth 133 .
  • 15 is a perspective view illustrating a first stator tooth.
  • the first stator tooth 130 may include a first body 131 , a first tooth 132 , a third tooth 133 , and an extension part 134 .
  • the first body 131 may be a ring-shaped member.
  • the first teeth 132 may be disposed to be spaced apart from each other in the circumferential direction, and may extend upward from the upper side of the first body 131 .
  • the first body 131 and the plurality of first teeth 132 may be integrally formed.
  • the extension 134 protrudes inward from the first body 131 .
  • the third tooth 133 is connected to the extension 134 .
  • the first tooth 132 and the third tooth 133 may be formed in the shape of the lower light supremacy. For example, when viewed in the radial direction, the width of each of the lower side of the first tooth 132 and the third tooth 133 may be greater than the width of the upper side.
  • the first tooth 132 and the third tooth 133 may be formed in a trapezoidal shape, respectively. And, as the first tooth 132 passes through the first hole 124 and the third tooth 133 passes through the third hole 127 , the upper surface of the first body 131 and the extension part 134 . ) may be in contact with the lower surface of the diaphragm 123 .
  • 16 is a perspective view illustrating a second stator tooth.
  • the second stator tooth 140 may include a second body 141 and a second tooth 142 .
  • the second teeth 142 may be disposed to be spaced apart from each other in the circumferential direction, and may extend upward from the upper side of the second tooth 142 .
  • the second body 141 and the plurality of second teeth 142 may be integrally formed.
  • the second tooth 142 may be formed in the shape of the lower light. For example, when viewed in the radial direction, the width of the lower side of the second tooth 142 may be greater than the width of the upper side.
  • the second tooth 142 may have a trapezoidal shape.
  • the second body 141 may include a protrusion 141a.
  • the protrusion 141a may be an annular member that is bent outwardly and protrudes with respect to the second tooth 142 .
  • the protrusion 141a increases the amount of flux applied to the first sensor 500 by reducing the air gap between the first sensor 500 and the second body 141 .
  • 17 is a plan view of the first stator tooth.
  • the shortest distance (R1) from the center (C) of the first stator tooth 130 to the first tooth 132 is the third tooth (C) from the center (C) of the first stator tooth 130 133) is greater than the shortest distance (R2).
  • the third tooth 133 is disposed closer to the center C of the first stator tooth 130 than the first tooth 132 . This is to guide the external magnetic field introduced from the inside of the stator holder 110 to the third tooth 133 .
  • FIG. 18 is a plan view of a first stator tooth and a second stator tooth
  • the diameter D3 formed by the plurality of third teeth 133 is smaller than the diameter D1 formed by the plurality of first teeth 132
  • the diameter D3 formed by the plurality of second teeth 132 is ( D2) is smaller than the diameter D1 formed by the plurality of first teeth 132 .
  • the first tooth 132 is disposed outside the magnet 230
  • the second tooth 142 and the third tooth 133 are disposed inside the magnet 230 .
  • 19 is a view illustrating a first tooth, a second tooth, and a third tooth disposed on concentric circles.
  • the first tooth 132 , the second tooth 142 , and the third tooth 133 may be disposed on concentric circles.
  • second tooth 142 The third tooth 133 may be disposed on a first virtual circumference O1, and the first tooth 132 may be disposed on a second virtual circumference O2 different from the first virtual circumference O1. have. second tooth 142 .
  • the third teeth 133 may be alternately disposed along the circumferential direction of the stator 100 .
  • the first circumference O1 is disposed inside the second circumference O2. This is to disperse the external magnetic field introduced from the inside of the stator holder 110 in all directions through the second teeth 142 and the third teeth 133 .
  • the circumferential width t3 of the lower end of the third tooth 133 may be smaller than the circumferential width t1 of the lower end of the first tooth 132 .
  • the circumferential width t3 of the lower end of the third tooth 133 may be smaller than the circumferential width t2 of the lower end of the second tooth 142 .
  • FIG. 20 is a plan view of the first stator tooth and the second stator tooth showing the flow of the external magnetic field flowing from the inside of the stator holder
  • FIG. 21 is the first stator tooth showing the flow of the external magnetic field guided to the third tooth. is a cross section of
  • the external magnetic fields W1 and W2 introduced along the stator holder 110 are directed toward the first stator tooth 130 and the second stator tooth 140 with respect to the radial direction of the stator 100 . is brought in These external magnetic fields W1 and W2 are distributed and guided to the third tooth 133 together with the second tooth 142 .
  • the external magnetic field M1 introduced into the third tooth 133 is guided to the extension part 134 .
  • the external magnetic field M1 introduced into the third tooth 133 may be offset from the external magnetic field M2 introduced from the magnet 230 into the first tooth 132 and guided to the extension part 134 .
  • the external magnetic field introduced along the stator holder 110 is guided to the first stator tooth 130 and canceled, there is an advantage that can greatly reduce the influence of the external magnetic field on the first sensor 500 .
  • a comparative example is a sensing device having no structure such as the third tooth 133 .
  • the embodiment is a sensing device including the third tooth 133 .
  • the torque ONm is normal.
  • an external magnetic field 1000 A/m
  • Comparative Examples a torque of 0.41 Nm is measured, and it can be seen that the external magnetic field is greatly affected.
  • the measured torque is 0.05 Nm, which is hardly affected by the external magnetic field.
  • the gap between the first and second stator teeth 130 and 140 and the first sensor 500 determines the amount of flux.
  • the gap between the first and second stator teeth 130 and 140 and the first sensor 500 is decreased, the flux passing through the first sensor 500 is increased to increase the sensitivity of the measured magnetic flux.
  • the gap between the first and second stator teeth 130 and 140 and the first sensor 500 is reduced, the flux passing through the first sensor 500 is reduced, thereby reducing the sensitivity of the measured magnetic flux. Because. A wobble value may greatly increase according to a deviation of a gap between the first and second stator teeth 130 and 140 and the first sensor 500 .
  • FIG. 22 is a perspective view of a first collector
  • FIG. 23 is a perspective view of a second collector
  • FIG. 24 is a plan view of the first collector, the second collector, and the first sensor.
  • the collector 800 may include a first collector 810 and a second collector 820 .
  • the first collector 810 and the second collector 820 collect the flux of the stator 100, respectively.
  • the first collector 810 and the second collector 820 may be formed of a metal material.
  • the first collector 810 and the second collector 820 are disposed to be spaced apart from each other in the radial direction with the stator center C coaxially.
  • the second collector 820 may be disposed inside the first collector 810 .
  • Each of the first collector 810 and the second collector 820 may be a ring-shaped member. Since the first collector 810 and the second collector 820 are ring-shaped members, respectively, the collector 800 may cover the entire area of the first and second stator teeth 130 and 140 in the circumferential direction. As a result, when the entire area of the first and second stator teeth 130 and 140 is considered, the sensitivity of the measured magnetic flux according to the deviation of the gap between the first and second stator teeth 130 and 140 and the first sensor 500 is complementary and stable. There is an advantage in that the wobble value is improved.
  • the first collector 810 and the second collector 820 may include extension portions 811 and 821 , first bodies 812 and 822 , and second bodies 813 and 823 , respectively.
  • the first bodies 812 and 822 and the second bodies 813 and 823 are disposed to face the first sensor 500 , respectively.
  • the second bodies 813 and 823 may extend from the first bodies 812 and 822 .
  • the extension parts 811 and 821 may extend from the first bodies 812 and 822 and the second bodies 813 and 823, respectively.
  • the first body (812, 822) and the second body (813, 823) may each include a flat surface.
  • the extension parts 811 and 821 may include curved surfaces.
  • the extensions 811 and 821 may include protrusions 814 and 824 .
  • the protrusions 814 and 824 protrude from one edge of the extensions 811 and 821 .
  • the protrusions 814 and 824 are for coupling the housing 700 and the collector 800 .
  • the protrusions 814 and 824 may be plural. Each of the protrusions 814 and 824 may include regions of different circumferential widths.
  • the protrusions 814 and 824 may include first protrusions 814a and 824a and second protrusions 814b and 824b.
  • the first protrusions 814a and 824a protrude from the extensions 811 and 821 .
  • the second protrusions 814b and 824b protrude from the first protrusions 814a and 824a.
  • the circumferential widths K2 and K4 of the second protrusions 814b and 824b may be greater than the circumferential widths K1 and K3 of the first protrusions 814a and 824a.
  • the shape of the protrusions 814 and 824 is to prevent the protrusions 814 and 824 from being separated from the housing 700 in the axial direction.
  • the first sensor 500 detects a change in a magnetic field generated between the stator 100 and the rotor 200 .
  • the first sensor 500 may be a Hall IC.
  • the first sensor 500 detects the amount of magnetization of the stator 100 generated by the electrical interaction between the magnet 230 of the rotor 200 and the stator 100 . Based on the detected amount of magnetization, the sensing device measures the torque.
  • 25 is a diagram illustrating the avoidance state of the stator teeth 130 and 140 and the external magnetic field.
  • the first collector 810 serves as a shield against an external magnetic field directed toward the first sensor 500 together with the first stator tooth 130 .
  • the external magnetic field greatly affects the sensing device in the y'-axis direction.
  • the y'-axis direction refers to a direction toward the first sensor 500 in a radial direction perpendicular to the axial direction. Since the external magnetic field in the y'-axis direction is induced along the first stator tooth 130 and the second stator tooth 140 as shown in S1 of FIG. 25 , it flows without affecting the first sensor 500 . Therefore, the sensing device according to the embodiment has an advantage that the influence of the external magnetic field on the first sensor 500 is small even with reference to the y'-axis direction.
  • the sensing device since the external magnetic field passing through the first stator tooth 130 toward the first sensor 500 may be induced by the first collector 810 as shown in S2 of FIG. 25 , the inside of the first collector 810 . It flows without affecting the first sensor 500 disposed in the. Therefore, the sensing device according to the embodiment has an advantage that the influence of the external magnetic field on the first sensor 500 is small even with reference to the y'-axis direction.
  • FIG. 26 is a view showing the housing 700 and the collector 800
  • FIG. 27 is a view showing the housing 700 .
  • the collector 800 is mounted on the housing 700 .
  • the housing 700 has a plate shape including an upper surface and a lower surface, and may have an open upper and lower portion.
  • a hole 701 is disposed at the center of the housing 700 .
  • the stator holder 110 is positioned inside the hole 701 .
  • a circuit board 600 may be mounted on a lower surface of the housing 700 .
  • the first sensor 500 is mounted on the circuit board 600 .
  • the first sensor 500 may be disposed on the upper surface of the housing 700 through the hole 740 of the housing 700 .
  • a separate cover may be coupled to the lower side of the housing 700 to cover the circuit board 600 .
  • the housing 700 may include a groove portion 710 , a third protrusion 720 , and a fourth protrusion 730 .
  • the third protrusion 720 may protrude from the upper surface of the housing 700 in the axial direction.
  • the third protrusion 720 may be disposed along the circumference of the hole 701 .
  • the third protrusion 720 may be an arc-shaped member.
  • a portion of the third protrusion 720 may be disposed between the first collector 810 and the second collector 820 in the radial direction.
  • the entire third protrusion 720 may be disposed between the first stator tooth 130 and the second stator tooth 140 in the radial direction.
  • An upper surface of the third protrusion 720 may contact a lower surface of the first collector 810 and a lower surface of the second collector 820 .
  • the fourth protrusion 730 may protrude from the upper surface of the housing 700 in the axial direction.
  • the fourth protrusion 730 may be disposed inside and outside the third protrusion 720 , respectively.
  • the groove portion 710 is concavely disposed in the third protrusion 720 .
  • the groove portion 710 may be concavely formed on the upper surface and the inner circumferential surface of the third protrusion 720, or may be concavely formed on the upper surface and the outer circumferential surface of the third protrusion 720.
  • This groove portion 710 is the protrusion ( 814,824) is inserted.
  • the groove portion 710 may include a first groove 711 and a second groove 712 .
  • the first groove 711 is where the first protrusions 814a and 824a of the protrusions 814 and 824 are disposed
  • the second groove 712 is where the second protrusions 814b and 824b of the protrusions 814 and 824 are disposed. to be.
  • the groove portion 710 in which the protrusion 814 of the first collector 800 is disposed and the groove portion 710 in which the protrusion 824 of the second collector 800 is disposed are disposed to correspond to each other.
  • the groove portion 710 in which the protrusion 814 of the first collector 800 is disposed may be disposed adjacent to the outer circumferential surface of the third protrusion 720 .
  • the groove portion 710 in which the protrusion 824 of the second collector 800 is disposed may be disposed adjacent to the inner circumferential surface of the third protrusion 720 .
  • a fourth protrusion 730 is disposed inside and outside the third protrusion 720 , respectively.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view of the housing 700 and the collector 800 taken along G1-G1 of FIG. 26
  • FIG. 30 is a cross-sectional view of the housing 700 and the collector 800 taken along G2-G2 of FIG. 26 . to be.
  • the first collector 810 and the second collector 820 are seated on the third protrusion 720 , respectively.
  • the third protrusion 720 is disposed to overlap the first collector 810 and the second collector 820 in the axial direction. Accordingly, one side edge of the extended part 811 of the first collector 810 and one side of the extended part 821 of the second collector 820 come into contact with the upper surface of the third protrusion 720 .
  • the protrusions 814 and 824 are grooves. It is placed at 710 . A portion of the protrusions 814 and 824 may not be exposed in contact with the fourth protrusion 730 , and the remaining portions F of the protrusions 814 and 824 may be exposed to the outside.
  • the fourth protrusion 730 radially supports a portion of the protrusions 814 and 824 .
  • FIG. 31 is a view showing the collector 800 disposed in the housing 700 according to the modified example
  • FIG. 32 is a view showing the housing 700 according to the modified example
  • FIG. 33 is the housing shown in FIG. 32 . It is an enlarged view of the groove portion 710 disposed at 700 .
  • the housing 700 according to the modified example may additionally include a fifth protrusion 750 .
  • the fifth protrusion 750 may protrude from the upper surface of the third protrusion 720 in the axial direction.
  • the fifth protrusion 750 may be an arc-shaped member.
  • the fifth protrusion 750 may be disposed between the first collector 810 and the second collector 820 in the radial direction.
  • the groove portion 710 of the housing 700 according to the modified example may be concavely disposed on the upper surface of the third protrusion 720 .
  • the groove 710 in which the protrusion 814 of the first collector 810 is disposed is disposed outside the fifth protrusion 750, and the groove 710 in which the protrusion 824 of the second collector 820 is disposed is It may be disposed inside the fifth protrusion 750 .
  • FIG. 34 is a cross-sectional view of the housing and the collector 800 based on G3-G3 of FIG. 31
  • FIG. 35 is a cross-sectional view of the housing and the collector 800 with reference to G4-G4 of FIG. 31 .
  • the fifth protrusion 750 is radially connected to the first collector ( It is disposed between the 810 and the second collector 820 .
  • the outer circumferential surface of the fifth protrusion 750 is in contact with the inner circumferential surface of the first collector 810
  • the inner circumferential surface of the fifth protrusion 750 is in contact with the outer circumferential surface of the second collector 820 , so that the first collector 810 and the The gap between the two collectors 820 is physically maintained.
  • the protrusions 814 and 824 when the protrusions 814 and 824 are disposed in the groove 710 , the protrusions 814 and 824 may be located inside the third protrusion 720 without being exposed to the outside. Since the third protrusion 720 completely covers the protrusions 814 and 824 , the collector 800 may be more firmly fixed to the housing.
  • Such a relative structure of the housing 700 and the collector 800 may be a structure that can be implemented while the housing 700 and the collector 800 are insert-injected and integrally molded. Since the housing 700 and the collector 800 are integrally formed, there is an advantage that a fusion structure or a fusion process for fixing the collector 800 to the housing 700 is unnecessary. In particular, since there is no risk of the fusion part being damaged, the fatal problem of the collector 800 being separated from the housing 700 can be fundamentally eliminated.
  • 36 is a view showing the first gear and the second gear meshing with the main gear.
  • the first gear 1000 and the second gear 1100 are included.
  • the main gear 120a, the first gear 10, the second gear 20, and the second sensor 610 are for measuring the angle of the steering shaft.
  • the main gear 120a, the first gear 10, and the second gear 20 mesh with each other and rotate.
  • the main gear 120a is disposed on the outer peripheral surface of the stator body 120 .
  • the first gear 10 and the second gear 20 are rotatably disposed in the housing 700 .
  • the main gear 120a, the first gear 10, and the second gear 20 each have a predetermined gear ratio. For example, if the total angle of the main gear 120a is , when the main gear 120a rotates 4.5 rotations, the first gear 10 rotates 15.6 rotations, and the second gear 20 rotates 14.625 rotations. can Here, the total angle is an angle calculated by accumulating rotation of the main gear 120a when all gears return to the state immediately before rotation.
  • a magnet may be disposed on the first gear 10 and the second gear 20 .
  • the magnet is disposed to face the second sensor 610 .
  • FIG. 37 is a diagram illustrating a stator of a sensing device according to a second embodiment.
  • the stator 1000 of the sensing device according to the second embodiment includes a stator holder 1110 , a stator body 1120 , a first stator tooth 1130 , and a second stator tooth 1140 .
  • a configuration different from that of the sensing device according to the first embodiment will be described, and a description of the same configuration will be omitted.
  • the first stator tooth 1130 and the second stator tooth 1140 may be disposed to be spaced apart from each other in the radial direction. In addition, the first stator tooth 1130 and the second stator tooth 1140 may be fixed to the stator body 1120 .
  • the first stator tooth 1130 includes a first body 1131 , a first tooth 1132 , a third tooth 1133 , and an extension part 1134 .
  • the second stator tooth 1140 includes a second body 1141 and a second tooth 1142 .
  • the stator holder 1110 may be coupled to the stator body 1120 .
  • a plurality of protrusions 1135 may be disposed on the first body 1131 .
  • the protrusion 1135 may protrude outward from the first body 1131 .
  • the protrusion 1135 is disposed to overlap the stator body 1120 in the circumferential direction from the center of the stator 1000 .
  • the protrusion 1135 may increase a bonding force by increasing a contact area with the stator body 1120 , and may prevent slippage between the stator body 1120 and the first body 1131 .
  • FIG. 38 is a perspective view illustrating a first collector
  • FIG. 39 is a perspective view illustrating a second collector.
  • the collector 1800 may include a first collector 1810 and a second collector 1820 .
  • the first collector 1810 and the second collector 1820 collect the flux of the stator 1000, respectively.
  • the first collector 1810 and the second collector 1820 may be formed of a metal material.
  • the first collector 1810 and the second collector 1820 are disposed to be spaced apart from each other in a radial direction with the center C of the stator 1000 coaxial.
  • Each of the first collector 1810 and the second collector 1820 may be a ring-shaped member.
  • FIG. 40 is a view showing the stator 1000
  • FIG. 41 is a cross-sectional view taken along line A-A
  • FIG. 42 is a cross-sectional view taken along line B-B.
  • the stator body 1120 may include an inner portion 1121 , an outer portion 1122 , and a diaphragm 1123 .
  • the inner portion 1121 and the outer portion 1122 have a cylindrical shape.
  • the outer portion 1122 is disposed to be spaced apart from the outer side of the inner portion 1121 with respect to the radial direction.
  • the diaphragm 1123 connects the inner part 1121 and the outer part 1122 .
  • the inner portion 1121 , the outer portion 1122 , and the diaphragm 1123 may be integrally formed.
  • a stator holder 1110 may be coupled to the inner side of the inner portion 1121 .
  • a space S may be formed between the outer portion 1122 and the inner portion 1121 .
  • the diaphragm 1123 may be formed in a plate shape.
  • the diaphragm 1123 may be disposed between the inner portion 1121 and the outer portion 1122 .
  • the space S may be divided into a first space S1 and a second space S2 by the diaphragm 1123 .
  • the first sensor 1500 may be disposed in the first space S1
  • the magnet 1230 may be disposed in the second space S2 .
  • the diaphragm 1123 may be disposed below a virtual horizontal line. here. An imaginary horizontal line passes through the center of the outer part 1122 in the axial direction.
  • a first body 1131 and a second body 1141 may be disposed in the first space S1 .
  • a first tooth 1132 and a second tooth 1142 may be disposed in the second space S2 .
  • the first stator tooth 1130 and the second stator tooth 1140 may be disposed between the outer circumferential surface of the inner portion 1121 of the stator body 1120 and the inner circumferential surface of the outer portion 1122 .
  • the first stator tooth 1130 and the second stator tooth 1140 may be formed of a metal material for charging by rotation of the magnet 1230 .
  • the first tooth 1132 and the second tooth 1142 may be disposed to be exposed from the stator body 1120 .
  • the first tooth 1132 may be disposed to be exposed from the outer part 1122 .
  • the first tooth 1132 may be disposed to form an overlap region O1 in the circumferential direction from the center of the outer portion 1122 and the stator 1000 .
  • the second tooth 1142 may be disposed to be exposed from the inner side.
  • the second tooth 1142 may be arranged to form an overlap region O2 in the circumferential direction from the center of the inner portion 1121 and the stator 1000 .
  • the third tooth 1133 may also be disposed to be exposed from the stator body 1120 .
  • the third tooth 1133 may be disposed to be exposed from the inner side 1121 .
  • the third tooth 1133 may be disposed to form an overlap region O3 in the circumferential direction from the center of the inner portion 1121 and the stator 1000 .
  • the third tooth 1133 may be disposed to be exposed from the inner side 1121 .
  • the extension 1134 may be disposed to be exposed from the stator body 1120 .
  • the extension part 1134 may be disposed to be exposed from the inner part 1121 .
  • the extension part 1134 may be disposed to overlap the partition wall 123 and the stator 1000 in the circumferential direction.
  • the extension part 1134 may be disposed to be exposed from the partition wall 1123 .
  • the first stator tooth 1130, the second stator tooth 1140, and the stator body 1120 are insert-injected and integrally molded. and can be implemented.
  • the first tooth 1132 , the second tooth 1142 , the third tooth 1133 , and the extension part 1134 are disposed to be exposed from the stator body 1120 and are empty in the stator body 1120 .
  • the first tooth 1132 , the second tooth 1142 , the third tooth 1133 and the extension part 1134 are for facing the magnet and reduce the injection pressure in the insert injection process, This is to reduce deformation of the teeth 1130 and 1140 of the stator 1000 during the injection process.
  • FIG. 43 is a perspective view illustrating the stator body 1120
  • FIG. 44 is a plan view of the stator body 1120 .
  • the outer portion 1122 and the inner portion 1121 of the stator body 1120 may include a plurality of first side portions K1 , respectively.
  • the first side part K1 may be divided into a 1-1 side part K11 and a 1-2 th side part K12.
  • the 1-1 side portion K11 is a member constituting the outer portion 1122
  • the first-second side portion K12 is a member forming the inner portion 1121 .
  • the plurality of 1-1 side portions K11 are disposed at intervals along the circumferential direction in the center of the stator 1000 to form a space A1 between adjacent 1-1 side portions K11.
  • a first tooth 1132 may be disposed in this space A1 .
  • the 1-1 side portion K11 is in contact with the side surface of the first tooth 1132 .
  • the plurality of 1-2 side portions K12 are disposed at intervals along the circumferential direction in the center of the stator 1000 to form spaces A2 and A3 between the adjacent 1-2 side portions K12 .
  • a second tooth 1142 and a third tooth 1133 may be disposed in the spaces A2 and A3.
  • the 1-2 second side portion K12 is in contact with the side surface of the second tooth 1142 .
  • the 1-2 first side portion K12 may contact the side surface of the third tooth 1133 .
  • the stator body 1120 may include a plurality of second side portions K2 .
  • the second side portion K2 is in contact with the first body 1131 .
  • an inner surface of the second side portion K2 may contact an outer peripheral surface of the first body 1131 .
  • the plurality of second side portions K2 are disposed at intervals along the circumferential direction at the center of the stator 1000 to form a space A4 between the adjacent second side portions K2.
  • a part of the first body 1131 is exposed to the outside in this space A4.
  • This space A4 plays a large role in reducing the injection pressure during the insert injection process of the first stator tooth 1130 , the second stator tooth 1140 , and the stator body 1120 .
  • the stator body 1120 may include a third side portion K3 connecting the plurality of second side portions K2 .
  • the third side portion K3 may contact the outer peripheral surface of the first body 1131 .
  • the partition wall 1123 of the stator body 1120 may include a plurality of walls X1 .
  • a plurality of walls X1 are arranged at intervals along the circumferential direction at the center of the stator 1000, and an extension 1134 is disposed between the adjacent walls X1 so that the extension 1134 is formed with the wall X1 and the wall X1. contact
  • 45 is a view illustrating the first contact surface N1 and the second contact surface N2 of the outer portion 1122 of the stator body 1120 .
  • the outer portion 1122 of the stator body 1120 may include a first contact surface N1 and a second contact surface N2 .
  • the first contact surface N1 is a surface of the outer portion 1122 in contact with one side of the first tooth 1132 .
  • the second contact surface N2 is the other surface of the outer portion 1122 in contact with the other side surface of the first tooth 1132 .
  • Each of the first contact surface N1 and the second contact surface N2 is an inclined surface. It is formed such that the circumferential width Q1 between the first contact surface N1 and the second contact surface N2 decreases toward the end of the first contact surface N1 and the second contact surface N2 in the axial direction. This corresponds to the tapered tip shape of the first tooth 1132 .
  • 46 is a view illustrating the third contact surface N3 and the fourth contact surface N4 of the inner portion 1121 of the stator body 1120 .
  • the inner side 1121 of the stator body 1120 may include a third contact surface N3 and a fourth contact surface N4 .
  • the third contact surface N3 is a surface of the inner portion 1121 in contact with one side of the third tooth 1133 .
  • the fourth contact surface N4 is the other surface of the inner portion 1121 in contact with the other side surface of the second tooth 1142 .
  • the third contact surface N3 and the fourth contact surface N4 are inclined surfaces, respectively. It is formed such that the circumferential width Q2 between the third contact surface N3 and the fourth contact surface N4 decreases toward the end of the third contact surface N3 and the fourth contact surface N4 in the axial direction. This corresponds to the tapered shape of the second tooth 1142 .
  • the first contact surface N1, the second contact surface N2, the third contact surface N3, and the fourth contact surface N4 prevent the stator teeth 1130 and 1140 from being separated from the stator body 1120 in the axial direction. plays a role
  • the coupling structure of the stator body 1120 and the stator teeth 1130 and 1140 also includes the first stator tooth 1130, the second stator tooth 1140, and the stator body 1120 are insert-injected and integrally molded to be implemented. It can be As described above, the first side part K1, the second side part K2, the third side part K3, and the wall secure the space A1 in the stator body 1120, respectively, to increase the injection pressure during the insert injection process. In short, it is intended to reduce the deformation of the stator teeth 1130 and 1140 during the insert injection process.
  • stator teeth 1130 and 1140 Since the positions of the first tooth 1132 , the second tooth 1142 , and the third tooth 1133 are very important factors for the performance of the sensor device, dimensional management affecting the positions of the stator teeth 1130 and 1140 is very important. It has to be done with precision. As described above, when the stator teeth 1130 and 1140 are coupled to the stator body 1120 through injection, there is an advantage in that it is very easy to manage dimensions based on the stator teeth 1130 and 1140 .
  • stator teeth 1130 and 1140 since there is no need for a separate fusion structure or fusion process for coupling the stator teeth 1130 and 1140 to the stator body 1120, the flow or separation of the stator teeth 1130 and 1140 due to damage to the fusion structure is fundamentally prevented. There is an advantage that has been removed, the manufacturing process is simplified, and there is an advantage that a facility for welding is not required.
  • FIG. 47 is a view showing the directionality of the external magnetic field with respect to the stator teeth 130 and 140
  • FIG. 48 is a view showing the avoidance state of the first sensor 500 with respect to the external magnetic field having the z-axis directionality.
  • the external magnetic field greatly affects the sensing device in the y'-axis direction, which is perpendicular to the z-axis direction, which is the axial direction.
  • the first sensor 500 of the sensing device according to the embodiment is disposed in an upright state in the z-axis direction. Therefore, the area of the first sensor 500 viewed from the z-axis is . It is much smaller than the area of the first sensor 500 viewed from y'. Accordingly, the sensing device according to the embodiment has an advantage in that the influence of the external magnetic field on the first sensor 500 in the z-axis direction is small.
  • the outer peripheral magnetic field in the y'-axis direction may have a large effect on the first sensor 500 when the state of the first sensor 500 is erected in the z-axis direction.
  • the outer peripheral magnetic field in the y'-axis direction is induced along the first stator tooth 130 and the second stator tooth 140 , it flows without affecting the first sensor 500 . Therefore, the sensing device according to the embodiment has an advantage in that the influence of the external magnetic field on the first sensor 500 is small even when the y'-axis direction is referenced.
  • 49 is a graph comparing the comparative example and the example with respect to the amount of angular change corresponding to the external magnetic field in the z-axis direction.
  • the stator teeth 130 and 140 are vertically disposed and the first sensor 500 is disposed to be lying down.
  • the amount of angular change is linear. It can be seen that the measurement angle changes significantly depending on the external magnetic field.
  • the first and second stator teeth 130 and 140 are vertically disposed, and the first sensor 500 is a sensing device of a structure in which the external magnetic field in the y'-axis direction is increased. It can be seen that the angle change increases linearly as the angle increases, and the measurement angle changes greatly depending on the external magnetic field.
  • the present invention can be applied to various devices such as vehicles or home appliances.

Abstract

Provided in one embodiment is a sensing device comprising a stator including a stator tooth, and a rotor including a magnet, wherein the stator tooth includes a first stator tooth and a second stator tooth arranged in the first stator tooth, the first stator tooth includes a plurality of first teeth, second stator tooth includes a plurality of second teeth, and the first teeth overlap with the second teeth in the radial direction from the center of the stator, the sensing device further comprising a first sensor and a collector arranged between the first stator tooth and the second stator tooth in the radial direction, wherein the collector includes a first collector and a second collector arranged in the first collector, the first sensor is arranged between the ring-shaped first collector and the ring-shaped second collector in the radial direction, the first collector and the second collector respectively include a body arranged to face the first sensor, and an extending part that extends from the body, the extending part includes a protrusion part protruding from one side edge of the extending part in the axial direction, and the protrusion part includes areas that differ in width in the circumferential direction.

Description

센싱 장치sensing device
실시예는 센싱 장치에 관한 것이다. The embodiment relates to a sensing device.
파워 스티어링 시스템(Electronic Power System, 이하, 'EPS'라 한다.)은 운행조건에 따라 전자제어장치(Electronic Control Unit)에서 모터를 구동하여 선회 안정성을 보장하고 신속한 복원력을 제공함으로써, 운전자로 하여금 안전한 주행을 가능하게 한다.The Power Steering System (hereinafter referred to as 'EPS') drives a motor from the Electronic Control Unit according to driving conditions to ensure turning stability and provide quick recovery, thereby making the driver safer. make driving possible.
EPS는 적절한 토크를 제공하기 위하여, 조향축의 토크, 조향각 등을 측정하는 센서 조립체를 포함한다. 상기 센서 조립체는 조향축에 걸리는 토크를 측정하는 토크 센서와 조향축의 각가속도를 측정하는 인덱스 센서를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 조향축은 핸들에 연결되는 입력축, 바퀴측의 동력전달구성과 연결되는 출력축 및 입력축과 출력축을 연결하는 토션바를 포함할 수 있다.The EPS includes a sensor assembly that measures a torque of a steering shaft, a steering angle, and the like, in order to provide an appropriate torque. The sensor assembly may include a torque sensor for measuring a torque applied to the steering shaft and an index sensor for measuring angular acceleration of the steering shaft. In addition, the steering shaft may include an input shaft connected to the handle, an output shaft connected to a power transmission configuration on the wheel side, and a torsion bar connecting the input shaft and the output shaft.
상기 토크 센서는 토션바의 비틀림 정도를 측정하여 조향축에 걸리는 토크를 측정한다. 그리고 인덱스 센서는 출력축의 회전을 감지하여, 조향축의 각가속도를 측정한다. 상기 센서 조립체에서, 상기 토크 센서와 인덱스 센서는 함께 배치되어 일체로 구성될 수 있다.The torque sensor measures the torque applied to the steering shaft by measuring the degree of torsion of the torsion bar. And the index sensor detects the rotation of the output shaft, and measures the angular acceleration of the steering shaft. In the sensor assembly, the torque sensor and the index sensor may be disposed together and configured integrally.
상기 토크 센서는 하우징, 로터, 스테이터 투스를 포함하는 스테이터 및 콜렉터를 포함하여 상기 토크를 측정할 수 있다.The torque sensor may include a housing, a rotor, a stator including a stator tooth, and a collector to measure the torque.
이때, 상기 토크 센서는 마그네틱 타입의 구조로서, 상기 콜렉터가 스테이터 투스의 외측에 배치되는 구조로 제공될 수 있다.In this case, the torque sensor may be provided as a magnetic type structure, in which the collector is disposed outside the stator tooth.
그러나, 외부의 자기장이 생성될 때, 상기 구조에서 상기 콜렉터가 외부 자기장의 통로 역할을 수행하기 때문에, 홀 아이씨(Hall IC)의 자속 값에 영향을 주는 문제가 있다. 그에 따라, 상기 토크 센서의 출력값에 변화가 발생하여 토션바의 비틀림 정도를 정확히 측정할 수 없는 문제가 발생한다.However, when an external magnetic field is generated, since the collector serves as a passage for the external magnetic field in the structure, there is a problem in that the magnetic flux value of the Hall IC is affected. Accordingly, a change occurs in the output value of the torque sensor, so that the degree of torsion of the torsion bar cannot be accurately measured.
특히, 차량에 전장화가 많아짐에 따라 외부 자계에 의해 상기 토크 센서가 영향을 받을 수 있는 경우가 많아지기 때문에, 외부 자계에 영향을 받지 않는 토크 센서가 요청되고 있는 실정이다. In particular, since the torque sensor may be affected by an external magnetic field more often as the number of electric vehicles increases, a torque sensor that is not affected by an external magnetic field is being requested.
또한, 반경방향으로 마주보고 배치되는 2개의 콜렉터를 하우징에 고정시킬 수 있다. 이때. 융착 과정에서 외측 콜렉터와 내측 콜렉터 사이의 갭이 달라지거나, 콜렉터의 높이가 달라져 센서 성능에 치명적인 문제가 발생할 수 있다.In addition, two collectors disposed to face each other in the radial direction may be fixed to the housing. At this time. During the fusion process, the gap between the outer collector and the inner collector changes or the height of the collector changes, which may cause fatal problems in sensor performance.
또한, 융착을 위해 마련된 하우징의 보스(boss)가 파손되어 콜렉터가 이탈하는 문제가 발생한다.In addition, the boss (boss) of the housing provided for the fusion is damaged, there is a problem that the collector is separated.
한편, 스테이터 바디에 배치된 돌기를 융착시켜 스테이터 투스를 스테이터 바디에 결합시킨다. 이때, 융착 지접이 복수 개 이기 때문에 관리가 어렵고, 제조 공정이 복잡해지는 문제점이 있다.Meanwhile, the stator tooth is coupled to the stator body by fusion bonding the protrusions disposed on the stator body. At this time, since there are a plurality of fusion joints, there are problems in that management is difficult and the manufacturing process is complicated.
실시예는 토크 측정시 외부에서 생성되는 외부 자기장에 의한 자계 간섭을 회피할 수 있는 센싱 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. An object of the embodiment is to provide a sensing device capable of avoiding magnetic field interference due to an external magnetic field generated outside during torque measurement.
특히, 실시예는, 콜렉터를 하우징에 고정하는 과정에서, 콜렉터가 변형되는 것을 방지하는 센싱 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In particular, an object of the embodiment is to provide a sensing device that prevents the collector from being deformed in the process of fixing the collector to the housing.
또한 실시예는, 콜렉터와 콜렉터 사이의 갭이나 콜렉터의 높이를 일정하게 유지할 수 있는 센싱 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Another object of the embodiment is to provide a sensing device capable of constantly maintaining a gap between a collector and a collector or a height of the collector.
또한, 실시예는 스테이터 투스를 스테이터 바디에 결합시키는데 있어서, 치수 관리가 용이하고 제조공정을 간소화할 수 있는 센싱 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. Another object of the embodiment is to provide a sensing device capable of facilitating dimensional management and simplifying the manufacturing process in coupling the stator tooth to the stator body.
실시예가 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the embodiment are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned here will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
실시예는, 스테이터 투스를 포함하는 스테이터 및 마그넷을 포함하는 로터를 포함하며, 상기 스테이터 투스는 제1 스테이터 투스와 상기 제1 스테이터 투스 내에 배치되는 제2 스테이터 투스를 포함하고, 상기 제1 스테이터 투스는 복수의 제1 투스를 포함하고, 상기 제2 스테이터 투스는 복수의 제2 투스를 포함하고, 상기 제1 투스는 상기 제2 투스와 상기 스테이터의 중심에서 반경방향으로 오버랩되고, 상기 반경방향으로 상기 제1 스테이터 투스와 상기 제2 스테이터 투스 사이에 배치되는 제1 센서와 콜렉터를 더 포함하고, 상기 콜렉터는 제1 콜렉터와 상기 제1 콜렉터 내에 배치되는 제2 콜렉터를 포함하고, 상기 반경방향으로 상기 제1 센서는 링형 상기 제1 콜렉터와 링형 상기 제2 콜렉터 사이에 배치되며, 상기 제1 콜렉터 및 상기 제2 콜렉터는 각각 상기 제1 센서를 마주보고 배치되는 바디와, 상기 바디에서 연장되는 연장부를 포함하고, 상기 연장부는 축방향으로 상기 연장부의 일측 에지에서 돌출되는 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 원주방향 폭이 상이한 영역을 포함하는 센싱 장치를 제공할 수 있다.An embodiment includes a stator including a stator tooth and a rotor including a magnet, wherein the stator tooth includes a first stator tooth and a second stator tooth disposed within the first stator tooth, the first stator tooth includes a plurality of first teeth, wherein the second stator teeth include a plurality of second teeth, wherein the first teeth overlap the second teeth in a radial direction at a center of the stator, and in the radial direction a first sensor and a collector disposed between the first stator tooth and the second stator tooth, wherein the collector includes a first collector and a second collector disposed within the first collector, wherein in the radial direction The first sensor is disposed between the ring-shaped first collector and the ring-shaped second collector, wherein the first collector and the second collector each have a body disposed to face the first sensor, and an extension extending from the body The sensing device may include a portion, wherein the extension portion includes a protrusion protruding from one edge of the extension portion in an axial direction, and the protrusion includes regions having different widths in a circumferential direction.
바람직하게는, 하우징을 더 포함하고, 상기 하우징은 상기 돌출부가 배치되는 홈부를 포함할 수 있다.Preferably, it further includes a housing, wherein the housing may include a groove portion in which the protrusion is disposed.
바람직하게는, 상기 돌출부는 상기 연장부에서 돌출되는 제1 돌기와 상기 제1 돌기에서 연장되는 제2 돌기를 포함하고, 상기 제2 돌기의 원주방향 폭은 상기 제1 돌기의 원주방향 폭보다 클 수 있다.Preferably, the protrusion includes a first protrusion protruding from the extension portion and a second protrusion extending from the first protrusion, and the circumferential width of the second protrusion may be greater than the circumferential width of the first protrusion. have.
바람직하게는, 상기 홈부는 상기 제1 돌기가 배치되는 제1 홈과, 상기 제1 홈에서 연장되어 상기 제2 돌기가 배치되는 제2 홈을 포함할 수 있다.Preferably, the groove portion may include a first groove in which the first projection is disposed, and a second groove extending from the first groove and in which the second projection is disposed.
바람직하게는, 상기 하우징은, 제3 돌기를 포함하고, 상기 제3 돌기는 축방향으로 상기 제1 콜렉터 및 상기 제2 콜렉터와 오버랩되게 배치되며, 상기 홈부는 상기 제3 돌기에 배치될 수 있다.Preferably, the housing may include a third protrusion, the third protrusion may be disposed to overlap the first and second collectors in an axial direction, and the groove portion may be disposed on the third protrusion. .
바람직하게는, 축방향으로 상기 연장부의 일측에지는 상기 제3 돌기와 접촉할 수 있다.Preferably, one side of the extension portion in the axial direction may be in contact with the third protrusion.
바람직하게는, 상기 하우징은 제4 돌기를 포함하고, 상기 돌출부의 일부는 상기 제4 돌기와 접촉하여 노출되지 않고, 상기 돌출부의 나머지는 노출되게 배치될 수 있다.Preferably, the housing may include a fourth protrusion, a portion of the protrusion may not be exposed in contact with the fourth protrusion, and the rest of the protrusion may be exposed.
바람직하게는, 상기 제3 돌기는 반경방향으로 상기 제1 스테이터 투스와 상기 제2 스테이터 투스의 사이에 배치될 수 있다.Preferably, the third protrusion may be disposed between the first stator tooth and the second stator tooth in a radial direction.
바람직하게는, 상기 하우징은 상기 제3 돌기에서 돌출되는 제3 돌기를 포함하고, 상기 제5 돌기는 상기 제1 콜렉터와 상기 제2 콜렉터 사이에 배치될 수 있다.Preferably, the housing may include a third protrusion protruding from the third protrusion, and the fifth protrusion may be disposed between the first collector and the second collector.
바람직하게는, 상기 제3 돌기의 외면은 상기 제1 콜렉터의 연장부의 내면과 접촉하고, 상기 제3 돌기의 내면은 상기 제2 콜렉터의 연장부의 외면과 접촉할 수 있다.Preferably, an outer surface of the third protrusion may contact an inner surface of the extension of the first collector, and an inner surface of the third protrusion may contact an outer surface of the extension of the second collector.
실시예는, 스테이터 및 상기 스테이터 내에 배치되는 로터를 포함하며, 상기 스테이터는 스테이터 홀더, 상기 스테이터 홀더와 결합하는 스테이터 바디 및 상기 스테이터 바디에 배치되는 스테이터 투스를 포함하고, 상기 스테이터 바디는 외측부와 상기 외측부의 내측에 배치되는 내측부를 포함하고, 상기 스테이터 투스는 제1 스테이터 투스와 상기 제1 스테이터 투스 내에 배치되는 제2 스테이터 투스를 포함하고, 상기 제1 스테이터 투스는 복수 개의 제1 투스를 포함하고, 상기 제2 스테이터 투스는 복수 개의 제2 투스를 포함하고, 상기 제1 투스는 상기 제2 투스와 상기 스테이터의 중심에서 반경방향으로 오버랩되고, 상기 제1 투스는 상기 외측부와 상기 스테이터 중심에서 원주방향으로 오버랩되게 배치되고, 상기 제2 투스는 상기 내측부와 상기 스테이터 중심에서 원주방향으로 오버랩되게 배치되되, 상기 제1 투스 및 상기 제2 투스는 상기 스테이터 바디에서 노출되게 배치되는 센싱 장치를 제공할 수 있다.바람직하게는, 상기 제1 스테이터 투스는 제1 바디를 포함하고, 상기 제1 투스는 상기 제1 바디에서 돌출되어 배치되고, 상기 제1 바디는 상기 외측부와 상기 스테이터 중심에서 원주방향으로 오버랩되게 배치되되, 상기 제1 바디의 적어도 일부는 상기 스테이터 바디에서 노출되게 배치될 수 있다.An embodiment includes a stator and a rotor disposed within the stator, the stator comprising a stator holder, a stator body engaging the stator holder, and stator teeth disposed on the stator body, the stator body comprising an outer portion and the an inner portion disposed inside the outer portion, wherein the stator tooth comprises a first stator tooth and a second stator tooth disposed within the first stator tooth, the first stator tooth comprising a plurality of first teeth, , the second stator tooth includes a plurality of second teeth, the first tooth overlaps the second tooth and the center of the stator in a radial direction, and the first tooth is circumferential at the outer portion and the center of the stator direction, and the second tooth is disposed to overlap in the circumferential direction at the inner portion and the center of the stator, wherein the first tooth and the second tooth are disposed to be exposed in the stator body. Preferably, the first stator tooth includes a first body, the first tooth is disposed protruding from the first body, and the first body is disposed in a circumferential direction from the outer portion and the center of the stator. Doedoe overlapping, at least a portion of the first body may be disposed to be exposed from the stator body.
바람직하게는, 상기 제2 스테이터 투스는 제2 바디를 포함하고, 상기 제2 투스는 상기 제2 바디에서 돌출되어 배치되고, 상기 제2 바디는 상기 내측부와 상기 스테이터 중심에서 원주방향으로 오버랩되게 배치되되, 상기 제2 바디의 적어도 일부는 상기 스테이터 바디에서 노출되게 배치되는 센싱 장치를 제공할 수 있다.Preferably, the second stator tooth includes a second body, the second tooth is disposed to protrude from the second body, and the second body is disposed to overlap the inner portion and the center of the stator in a circumferential direction. However, at least a portion of the second body may provide a sensing device disposed to be exposed from the stator body.
바람직하게는, 상기 제1 스테이터 투스는 복수 개의 제3 투스를 포함하고, 상기 제3 투스는 상기 내측부와 상기 스테이터 중심에서 원주방향으로 오버랩되게 배치되되, 상기 제3 투스는 상기 스테이터 바디에서 노출되게 배치될 수 있다.Preferably, the first stator tooth includes a plurality of third teeth, and the third tooth is disposed to overlap the inner portion and the stator center in the circumferential direction, and the third tooth is exposed from the stator body. can be placed.
바람직하게는, 상기 제1 스테이터 투스는 상기 제1 투스가 돌출되는 제1 바디와, 상기 제1 바디에서 내측으로 돌출된 연장부와, 상기 연장부에 연결되는 제3 투스를 포함하고, 상기 스테이터 바디는 상기 외측부와 상기 내측부를 연결하는 격벽을 포함하고, 상기 연장부는 상기 격벽과 상기 스테이터 중심에서 원주방향으로 오버랩되게 배치되되, 상기 연장부는 상기 스테이터 바디에서 노출되게 배치될 수 있다.Preferably, the first stator tooth includes a first body from which the first tooth protrudes, an extension portion protruding inward from the first body, and a third tooth connected to the extension portion, the stator The body may include a partition wall connecting the outer portion and the inner portion, and the extension portion may be disposed to overlap the partition wall and the center of the stator in a circumferential direction, and the extension portion may be disposed to be exposed from the stator body.
실시예는, 스테이터 및 상기 스테이터 내에 배치되는 로터를 포함하며, 상기 스테이터는 스테이터 홀더, 상기 스테이터 홀더와 결합하는 스테이터 바디 및 상기 스테이터 바디에 배치되는 스테이터 투스를 포함하고, 상기 스테이터 바디는 외측부와 상기 외측부의 내측에 배치되는 내측부를 포함하고, 상기 스테이터 투스는 제1 스테이터 투스와 상기 제1 스테이터 투스 내에 배치되는 제2 스테이터 투스를 포함하고, 상기 제1 스테이터 투스는 복수 개의 제1 투스를 포함하고, 상기 제2 스테이터 투스는 복수 개의 제2 투스를 포함하고, 상기 제1 투스는 상기 제2 투스와 상기 스테이터의 중심에서 반경방향으로 오버랩되고, 상기 외측부 및 상기 내측부는 각각 복수 개의 제1 측부를 포함하고, 상기 제1 측부는 상기 스테이터 중심에서 원주방향을 따라 간격을 두고 배치되며, 상기 제1 투스 및 상기 제2 투스는 각각 상기 스테이터 중심에서 원주방향으로 상기 제1 측부 사이에 배치되어 상기 제1 측부와 접촉하는 센싱 장치를 제공할 수 있다.An embodiment includes a stator and a rotor disposed within the stator, the stator comprising a stator holder, a stator body engaging the stator holder, and stator teeth disposed on the stator body, the stator body comprising an outer portion and the an inner portion disposed inside the outer portion, wherein the stator tooth comprises a first stator tooth and a second stator tooth disposed within the first stator tooth, the first stator tooth comprising a plurality of first teeth, , the second stator tooth includes a plurality of second teeth, the first tooth overlaps the second tooth and the center of the stator in a radial direction, and the outer portion and the inner portion each have a plurality of first sides Including, wherein the first side portion is disposed at intervals along the circumferential direction from the center of the stator, the first tooth and the second tooth are respectively disposed between the first side portion in the circumferential direction from the center of the stator to the first A sensing device in contact with one side may be provided.
바람직하게는, 상기 스테이터 바디는 복수 개의 제2 측부를 포함하고, 상기 제2 측부는 상기 스테이터 중심에서 원주방향을 따라 간격을 두고 배치되며, 상기 제1 스테이터 투스는 제1 바디를 포함하고, 상기 제1 투스는 상기 제1 바디에서 돌출되어 배치되고, 상기 제1 바디는 상기 제2 측부와 접촉할 수 있다.Preferably, the stator body includes a plurality of second sides, the second sides are spaced apart from the center of the stator in a circumferential direction, the first stator teeth include a first body, and The first tooth may protrude from the first body, and the first body may contact the second side.
바람직하게는, 상기 스테이터 바디는 상기 제1 바디와 접촉하는 제3 측부를 포함하고, 상기 제3 측부는 상기 복수 개의 제2 측부를 연결할 수 있다.Preferably, the stator body may include a third side portion contacting the first body, and the third side portion may connect the plurality of second side portions.
바람직하게는, 상기 제1 스테이터 투스는 복수 개의 제3 투스를 포함하고, 상기 제3 투스는 상기 스테이터 중심에서 원주방향으로 상기 제1 측부 사이에 배치되어 상기 제1 측부와 접촉할 수 있다.Preferably, the first stator tooth includes a plurality of third teeth, and the third tooth is disposed between the first side portions in a circumferential direction from the center of the stator to be in contact with the first side portion.
바람직하게는, 상기 제1 스테이터 투스는 상기 제1 투스가 돌출되는 제1 바디와, 상기 제1 바디에서 내측으로 돌출된 연장부와, 상기 연장부에 연결되는 제3 투스를 포함하고, 상기 스테이터 바디는 상기 외측부와 상기 내측부를 연결하는 격벽을 포함하고, 상기 격벽은 복수 개의 벽을 포함하고, 상기 연장부는 상기 스테이터 중심에서 원주방향으로 상기 벽 사이에 배치되어 상기 벽과 접촉할 수 있다.Preferably, the first stator tooth includes a first body from which the first tooth protrudes, an extension portion protruding inward from the first body, and a third tooth connected to the extension portion, the stator The body may include a partition wall connecting the outer portion and the inner portion, the partition wall may include a plurality of walls, and the extension portion may be disposed between the walls in a circumferential direction from the center of the stator to be in contact with the wall.
바람직하게는, 상기 외측부는 상기 제1 투스의 일 측면과 접촉하는 상기 스테이터 바디의 제1 접촉면과 상기 제1 투스의 타 측면과 접촉하는 상기 스테이터 바디의 제2 접촉면을 포함하고, 축방향으로 상기 제1 접촉면의 끝단과 상기 제2 접촉면의 끝단을 향할수록 상기 제1 접촉면과 상기 제2 접촉면 사이의 원주방향 폭이 감소하는 영역을 포함할 수 있다.Preferably, the outer portion includes a first contact surface of the stator body in contact with one side of the first tooth and a second contact surface of the stator body in contact with the other side of the first tooth, in the axial direction A region in which a circumferential width between the first contact surface and the second contact surface decreases toward the end of the first contact surface and the end of the second contact surface.
바람직하게는, 상기 내측부는 상기 제2 투스의 일 측면과 접촉하는 상기 스테이터 바디의 제3 접촉면과 상기 제2 투스의 타 측면과 접촉하는 상기 스테이터 바디의 제4 접촉면을 포함하고, 축방향으로 상기 제3 접촉면의 끝단과 상기 제3 접촉면의 끝단을 향할수록 상기 제3 접촉면과 상기 제4 접촉면 사이의 원주방향 폭이 감소하는 영역을 포함할 수 있다.Preferably, the inner portion includes a third contact surface of the stator body in contact with one side of the second tooth and a fourth contact surface of the stator body in contact with the other side of the second tooth, in the axial direction An end of the third contact surface and a region in which a circumferential width between the third contact surface and the fourth contact surface decreases toward the end of the third contact surface.
바람직하게는, 상기 제1 스테이터 투스 및 상기 제2 스테이터 투스 중 적어도 어느 하나는 복수 개의 돌기를 포함하고, 상기 돌기는 상기 스테이터 중심에서 원주방향으로 상기 스테이터 바디와 오버랩되게 배치될 수 있다.Preferably, at least one of the first stator tooth and the second stator tooth may include a plurality of protrusions, and the protrusions may be disposed to overlap the stator body in a circumferential direction from the center of the stator.
상기와 같은 구성을 갖는 실시예에 따른 센싱 장치는 한 쌍의 스테이터 투스 사이에 콜렉터를 배치하고, 상기 콜렉터 사이에 센서를 배치하기 때문에, 토크 측정시 외부에서 생성되는 외부 자기장에 의한 자계 간섭을 방지 또는 최소화할 수 있다. In the sensing device according to the embodiment having the above configuration, a collector is disposed between a pair of stator teeth, and a sensor is disposed between the collectors, so that magnetic field interference caused by an external magnetic field generated outside during torque measurement is prevented. Or it can be minimized.
또한, 반경방향으로 상호 이격되게 배치되는 제1 스테이터 투스의 제1 투스와 제2 스테이터 투스의 제2 투스를 오버랩되게 배치하고, 마그넷을 상기 제1 투스와 상기 제2 투스 사이에서 회전시킴으로써, 상기 제1 투스와 상기 제2 투스가 서로 다른 극으로 대전시킬 수 있다. In addition, by arranging the first tooth of the first stator tooth and the second tooth of the second stator tooth disposed to be spaced apart from each other in the radial direction to overlap, and rotating the magnet between the first tooth and the second tooth, the The first tooth and the second tooth may be charged with different poles.
또한, 수집되는 플럭스의 크기를 높일 수 있는 이점이 있다.In addition, there is an advantage in that the size of the collected flux can be increased.
또한, 스테이터 홀더의 내측에서 유입되는 생성되는 외부 자기장에 의한 자계 간섭을 방지 또는 최소화할 수 있다. In addition, it is possible to prevent or minimize magnetic field interference due to an external magnetic field generated from the inside of the stator holder.
또한, 센싱 장치의 측면에서 유입되는 외부 자기장에 의한 자계 간섭을 방지 또는 최소화할 수 있다. In addition, magnetic field interference caused by an external magnetic field introduced from the side of the sensing device may be prevented or minimized.
또한, 콜렉터를 하우징에 고정하는 과정에서, 콜렉터의 변형을 방지하여, 센서 성능을 확보할 수 있다. 특히, 반경방향으로, 콜렉터와 콜렉터 사이의 갭이 변경되지 않도록 유지하며 축방향으로 콜렉터의 높이를 일정하게 유지하여 센싱 장치의 성능을 확보할 수 있다.In addition, in the process of fixing the collector to the housing, deformation of the collector is prevented, thereby securing sensor performance. In particular, in the radial direction, the gap between the collector and the collector is kept unchanged and the height of the collector is kept constant in the axial direction to secure the performance of the sensing device.
또한, 하우징에서 콜렉터가 이탈하는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.In addition, there is an advantage that the collector can be prevented from being separated from the housing.
또한, 실시예에 따르면, 스테이터 투스를 스테이터 바디에 결합시키는데 있어서 치수 관리가 용이하고 제조 공정이 간소화되는 이점이 있다.In addition, according to the embodiment, there is an advantage in that dimensional management is easy and the manufacturing process is simplified in coupling the stator tooth to the stator body.
또한, 실시예에 따르면, 스테이터 투스와 스테이터 바디를 인서트 사출하는데 있어서, 사출압에 의한 스테이터의 변형을 방지하는 이점이 있다.In addition, according to the embodiment, there is an advantage of preventing the deformation of the stator due to the injection pressure in insert-injecting the stator tooth and the stator body.
또한, 실시예에 따르면, 스테이터 투스가 스테이터 바디에서 축방향으로 이탈하는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.Further, according to the embodiment, there is an advantage in that the stator tooth can be prevented from being axially separated from the stator body.
실시예의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 실시예의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Various and advantageous advantages and effects of the embodiments are not limited to the above, and will be more easily understood in the course of describing specific embodiments of the embodiments.
도 1은 실시예에 따른 센싱 장치를 나타내는 분해사시도,1 is an exploded perspective view showing a sensing device according to an embodiment;
도 2는 실시예에 따른 센싱 장치의 스테이터를 나타내는 사시도,2 is a perspective view showing a stator of the sensing device according to the embodiment;
도 3은 실시예에 따른 센싱 장치의 스테이터를 나타내는 단면도,3 is a cross-sectional view showing a stator of the sensing device according to the embodiment;
도 4는 스테이터의 스테이터 바디를 나타내는 평면도,4 is a plan view showing the stator body of the stator;
도 5 및 도 6은 스테이터의 스테이터 바디를 나타내는 단면도,5 and 6 are cross-sectional views showing the stator body of the stator;
도 7은 제1 스테이터 투스를 나타내는 측면도,7 is a side view showing a first stator tooth;
도 8은 제2 스테이터 투스를 나타내는 측면도,8 is a side view showing a second stator tooth;
도 9는 제1 스테이터 투스와 제2 스테이터 투스와 마그넷을 나타내는 평면도,9 is a plan view showing a first stator tooth and a second stator tooth and a magnet;
도 10은 마그넷의 제1 극과 제2 극을 도시한 도면,10 is a view showing the first pole and the second pole of the magnet;
도 11은 제2 각도를 도시한 도면,11 is a view showing a second angle;
도 12는 제3 각도를 도시한 도면,12 is a view showing a third angle;
도 13은 제1 각도, 제2 각도 및 제3 각도 대비 플러스(flux)를 도시한 그래프,13 is a graph showing a first angle, a second angle and a third angle versus a plus (flux);
도 14는 제1 스테이터 투스와 제2 스테이터 투스에 대한 마그넷의 배치를 나타내는 사시도,14 is a perspective view showing the arrangement of magnets with respect to the first stator tooth and the second stator tooth;
도 15는 제1 스테이터 투스를 도시한 사시도,15 is a perspective view showing a first stator tooth;
도 16은 제2 스테이터 투스를 도시한 사시도,16 is a perspective view showing a second stator tooth;
도 17은 제1 스테이터 투스의 평면도,17 is a plan view of the first stator tooth;
도 18은 제1 스테이터 투스 및 제2 스테이터 투스의 평면도,18 is a plan view of a first stator tooth and a second stator tooth;
도 19는 동심원 상에 배치되는 제1 투스와 제2 투스와 제3 투스를 도시한 도면,19 is a view showing a first tooth, a second tooth and a third tooth disposed on concentric circles;
도 20은 스테이터 홀더의 내측에서 유입되는 외부 자기장의 흐름을 도시한 제1 스테이터 투스 및 제2 스테이터 투스의 평면도,20 is a plan view of the first stator tooth and the second stator tooth showing the flow of an external magnetic field introduced from the inside of the stator holder;
도 21은 제3 투스로 안내되는 외부 자기장의 흐름을 도시한 제1 스테이터 투스의 단면21 is a cross-sectional view of the first stator tooth showing the flow of an external magnetic field guided to the third tooth;
도 22는 제1 콜렉터를 도시한 사시도,22 is a perspective view showing a first collector;
도 23은 제2 콜렉터를 도시한 사시도,23 is a perspective view showing a second collector;
도 24는 제1 콜렉터와 제2 콜렉터와 제1 센서의 평면도,24 is a plan view of the first collector, the second collector, and the first sensor;
도 25는 스테이터 투스 및 외부 자기장의 회피 상태를 도시한 도면,25 is a view showing an avoidance state of the stator tooth and the external magnetic field;
도 26은 하우징과 콜렉터를 도시한 도면,26 is a view showing a housing and a collector;
도 27은 하우징을 도시한 도면,27 is a view showing the housing;
도 28은 하우징에 배치된 홈부의 확대도,28 is an enlarged view of a groove portion disposed in the housing;
도 29는 도 26의 G1-G1을 기준으로 하는 하우징과 콜렉터의 단면도,29 is a cross-sectional view of the housing and the collector based on G1-G1 of FIG. 26;
도 30은 도 26의 G2-G2를 기준으로 하는 하우징과 콜렉터의 단면도,30 is a cross-sectional view of the housing and the collector based on G2-G2 of FIG. 26;
도 31은 변형례에 따른 하우징)에 배치된 콜렉터를 도시한 도면,31 is a view showing a collector disposed in a housing according to a modified example;
도 32는 변형례에 따른 하우징을 도시한 도면,32 is a view showing a housing according to a modification;
도 33은 도 32에서 도시한 하우징에 배치된 홈부의 확대도,33 is an enlarged view of a groove portion disposed in the housing shown in FIG. 32;
도 34는 도 31의 G3-G3을 기준으로 하는 하우징과 콜렉터의 단면도,34 is a cross-sectional view of the housing and the collector based on G3-G3 of FIG. 31;
도 35는 도 31의 G4-G4를 기준으로 하는 하우징과 콜렉터의 단면도,35 is a cross-sectional view of the housing and the collector based on G4-G4 of FIG. 31;
도 36은 메인 기어와 맞물리는 제1 기어와 제2 기어를 도시한 도면,36 is a view showing a first gear and a second gear meshing with the main gear;
도 37은 제2 실시예에 따른 센싱 장치의 스테이터를 도시한 도면,37 is a view showing a stator of the sensing device according to the second embodiment;
도 38은 제1 콜렉터를 도시한 사시도,38 is a perspective view showing a first collector;
도 39는 제2 콜렉터를 도시한 사시도,39 is a perspective view showing a second collector;
도 40은 스테이터를 도시한 도면,40 is a view showing a stator;
도 41은 A-A를 기준으로 하는 단면도,41 is a cross-sectional view taken along line A-A;
도 42는 B-B를 기준으로 하는 단면도,42 is a cross-sectional view taken along line B-B;
도 43은 스테이터 바디를 도시한 사시도,43 is a perspective view showing the stator body;
도 44는 스테이터 바디의 평면도,44 is a plan view of the stator body;
도 45는 스테이터 바디의 외측부의 제1 접촉면과 제2 접촉면을 도시한 도면,45 is a view showing a first contact surface and a second contact surface of the outer portion of the stator body;
도 46은 스테이터 바디의 내측부의 제3 접촉면과 제4 접촉면을 도시한 도면,Figure 46 shows the third and fourth contact surfaces of the inner part of the stator body;
도 47은 스테이터 투스에 대한 외부 자기장의 방향성을 도시한 도면,47 is a view showing the directionality of the external magnetic field with respect to the stator tooth;
도 48은 z축 방향성을 갖는 외부 자기장에 대한 제1 센서의 회피 상태를 도시한 도면,48 is a diagram illustrating an avoidance state of the first sensor with respect to an external magnetic field having z-axis directionality;
도 49는 z축 방향의 외부 자기장에 대응한 각도 변화량에 대하여, 비교예와 실시예를 비교한 그래프,49 is a graph comparing the comparative example and the example with respect to the amount of angular change corresponding to the external magnetic field in the z-axis direction;
도 50은 y’축 방향의 외부 자기장에 대응한 각도 변화량에 대하여, 비교예와 실시예를 비교한 그래프이다.50 is a graph comparing the comparative example and the embodiment with respect to the amount of angular change corresponding to the external magnetic field in the y'-axis direction.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.However, the technical spirit of the present invention is not limited to some embodiments described, but may be implemented in various different forms, and within the scope of the technical spirit of the present invention, one or more of the components may be selected among the embodiments. It can be combined and substituted for use.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention may be generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, unless specifically defined and described explicitly. It may be interpreted as a meaning, and generally used terms such as terms defined in advance may be interpreted in consideration of the contextual meaning of the related art.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.In addition, the terms used in the embodiments of the present invention are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In the present specification, the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as "at least one (or one or more) of A and (and) B, C", it is combined with A, B, C It may include one or more of all possible combinations.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.These terms are only used to distinguish the component from other components, and are not limited to the essence, order, or order of the component by the term.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.And, when it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also with the component It may also include a case of 'connected', 'coupled' or 'connected' due to another element between the other elements.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In addition, when it is described as being formed or disposed on "above (above) or under (below)" of each component, the top (above) or bottom (below) is one as well as when two components are in direct contact with each other. Also includes a case in which another component as described above is formed or disposed between two components. In addition, when expressed as “upper (upper) or lower (lower)”, a meaning of not only an upper direction but also a lower direction based on one component may be included.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, the embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or corresponding components are given the same reference numerals regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted.
도 1은 실시예에 따른 센싱 장치를 나타내는 분해사시도이고, 도 2는 실시예에 따른 센싱 장치의 스테이터를 나타내는 사시도이다. 도 1 및 2에서 z 방향은 축방향을 의미하며, y 방향은 반경방향을 의미한다. 그리고, 축방향과 반경방향은 서로 수직한다. 1 is an exploded perspective view illustrating a sensing device according to an embodiment, and FIG. 2 is a perspective view illustrating a stator of the sensing device according to the embodiment. 1 and 2 , the z direction means an axial direction, and the y direction means a radial direction. And, the axial direction and the radial direction are perpendicular to each other.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 실시예에 따른 센싱 장치는 스테이터(100), 스테이터(100)에 일부가 배치되는 로터(200), 제1 센서(500), 제1 센서(500)와 전기적으로 연결된 회로기판(600), 회로기판(600)이 결합된 하우징(700)을 포함할 수 있다.1 and 2 , the sensing device according to the first embodiment includes a stator 100 , a rotor 200 partially disposed in the stator 100 , a first sensor 500 , and a first sensor 500 . and a circuit board 600 electrically connected to the housing 700 to which the circuit board 600 is coupled.
여기서, 스테이터(100)는 출력축(미도시)과 연결되고, 스테이터(100)에 적어도 일부가 회전 가능하게 배치되는 로터(200)는 입력축(미도시)과 연결될 수 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다. Here, the stator 100 is connected to the output shaft (not shown), and the rotor 200, at least a part of which is rotatably disposed in the stator 100, may be connected to the input shaft (not shown), but is not necessarily limited thereto.
이때, 상기 로터(200)는 스테이터(100)에 대해 회전 가능하게 배치될 수 있다. 이하, 내측이라 함은 상기 반경방향을 기준으로 중심(C)을 향하여 배치되는 방향을 의미하고, 외측이라 함은 내측과 반대되는 방향을 의미할 수 있다.In this case, the rotor 200 may be rotatably disposed with respect to the stator 100 . Hereinafter, the term "inside" means a direction arranged toward the center (C) with respect to the radial direction, and "outside" may mean a direction opposite to the inside.
도 3은 실시예에 따른 센싱 장치의 스테이터를 나타내는 단면도이다. 3 is a cross-sectional view illustrating a stator of a sensing device according to an embodiment.
스테이터(100)는 조향축의 출력축(미도시)과 연결될 수 있다. The stator 100 may be connected to an output shaft (not shown) of the steering shaft.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 스테이터(100)는 스테이터 홀더(110)와, 스테이터 바디(120)와, 제1 스테이터 투스(130) 및 제2 스테이터 투스(140)를 포함할 수 있다.1 to 3 , the stator 100 may include a stator holder 110 , a stator body 120 , and a first stator tooth 130 and a second stator tooth 140 .
스테이터 홀더(110)는 전동식 조향장치의 출력축(Output shaft)에 연결될 수 있다. 그에 따라, 스테이터 홀더(110)는 상기 출력축의 회전에 연동하여 회전할 수 있다. 스테이터 홀더(110)는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 스테이터 홀더(110)는 금속 재질로 형성될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 스테이터 홀더(110)는 상기 출력축이 끼움 고정될 수 있도록 일정 이상의 강도를 고려한 다른 재질이 이용될 수 있음은 물론이다.The stator holder 110 may be connected to an output shaft of the electric steering device. Accordingly, the stator holder 110 may rotate in association with the rotation of the output shaft. The stator holder 110 may be formed in a cylindrical shape. In addition, the stator holder 110 may be formed of a metal material, but is not necessarily limited thereto. For the stator holder 110 , other materials in consideration of strength above a certain level may be used so that the output shaft can be fitted and fixed. to be.
스테이터 홀더(110)는 홈(111)을 포함할 수 있다. 홈(111)은 스테이터 홀더(110)의 외주면에서 오목하게 형성된다. 홈(111)은 스테이터 홀더(110)의 외주면을 따라 배치된다. 홈(111)에는 별도의 고정부재가 삽입될 수 있다.The stator holder 110 may include a groove 111 . The groove 111 is concavely formed on the outer circumferential surface of the stator holder 110 . The groove 111 is disposed along the outer circumferential surface of the stator holder 110 . A separate fixing member may be inserted into the groove 111 .
스테이터 홀더(110)는 스테이터 바디(120)와 결합할 수 있다. The stator holder 110 may be coupled to the stator body 120 .
스테이터 바디(120)는 스테이터 홀더(110)의 일측 단부에 배치될 수 있다. 스테이터 바디(120)는 레진과 같은 합성수지를 이용한 인서트 사출 방식에 의해 스테이터 홀더(110)와 결합될 수 있다. 스테이터 바디(120)의 외주면에는 메인기어(120a)가 형성될 수 있다. 메인기어(120a)는 스테이터(100)의 회전력을 제1 기어(도 36의 10)와 제2 기어(도 36의 20)에 전달한다.The stator body 120 may be disposed at one end of the stator holder 110 . The stator body 120 may be coupled to the stator holder 110 by an insert injection method using a synthetic resin such as resin. A main gear 120a may be formed on an outer circumferential surface of the stator body 120 . The main gear 120a transmits the rotational force of the stator 100 to the first gear (10 in FIG. 36 ) and the second gear (20 in FIG. 36 ).
제1 스테이터 투스(130)와 제2 스테이터 투스(140)는 반경방향으로 상호 이격되게 배치될 수 있다. 그리고, 제1 스테이터 투스(130)와 제2 스테이터 투스(140)는 스테이터 바디(120)에 고정될 수 있다. 제1 스테이터 투스(130)는 제1 바디(131)와 제1 투스(132)와 제3 투스(133)를 포함한다. 제2 스테이터 투스(140)는 제2 바디(141)와 제2 투스(142)를 포함한다. The first stator tooth 130 and the second stator tooth 140 may be disposed to be spaced apart from each other in the radial direction. In addition, the first stator tooth 130 and the second stator tooth 140 may be fixed to the stator body 120 . The first stator tooth 130 includes a first body 131 , a first tooth 132 , and a third tooth 133 . The second stator tooth 140 includes a second body 141 and a second tooth 142 .
도 4는 스테이터의 스테이터 바디를 나타내는 평면도이고, 도 5 및 도 6은 스테이터의 스테이터 바디를 나타내는 단면도이다. 4 is a plan view illustrating the stator body of the stator, and FIGS. 5 and 6 are cross-sectional views illustrating the stator body of the stator.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 스테이터 바디(120)는 내측부(121)와 외측부(122)와 격판(123)을 포함한다. 내측부(121)와 외측부(122)는 원통 형상이다. 외측부(122)는 반경방향을 기준으로 내측부(121)의 외측에 이격되게 배치된다. 격판(123)은 내측부(121)와 외측부(122)를 연결한다. 내측부(121), 외측부(122) 및 격판(123)은 일체일 수 있다. 내측부(121)의 내측에는 스테이터 홀더(110)가 결합될 수 있다. 외측부(122)와 내측부(121) 사이에는 공간(S)이 형성될 수 있다. 격판(123)은 판 형상으로 형성될 수 있다. 격판(123)은 내측부(121)와 외측부(122) 사이에 배치될 수 있다. 4 to 6 , the stator body 120 includes an inner portion 121 , an outer portion 122 , and a diaphragm 123 . The inner portion 121 and the outer portion 122 have a cylindrical shape. The outer portion 122 is disposed to be spaced apart from the outer side of the inner portion 121 in the radial direction. The diaphragm 123 connects the inner part 121 and the outer part 122 . The inner portion 121 , the outer portion 122 , and the diaphragm 123 may be integrally formed. The stator holder 110 may be coupled to the inner side of the inner portion 121 . A space S may be formed between the outer part 122 and the inner part 121 . The diaphragm 123 may be formed in a plate shape. The diaphragm 123 may be disposed between the inner portion 121 and the outer portion 122 .
공간(S)은 격판(123)에 의해 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2)으로 구분될 수 있다. 제1 공간(S1)에는 제1 센서(500)가 배치되고, 제2 공간(S2)에는 마그넷(230)이 배치될 수 있다. 격판(123)은 가상의 수평선(L1)보다 아래에 배치될 수 있다. 여기서. 가상의 수평선(L1)은 축 방향을 기준으로 외측부(122)의 중심을 지난다.The space S may be divided into a first space S1 and a second space S2 by the diaphragm 123 . The first sensor 500 may be disposed in the first space S1 , and the magnet 230 may be disposed in the second space S2 . The diaphragm 123 may be disposed below the virtual horizontal line L1 . here. The imaginary horizontal line L1 passes through the center of the outer part 122 in the axial direction.
한편, 격판(123)은 제1 홀(124)과 제2 홀(125)을 포함할 수 있다. 제1 홀(124)과 제2 홀(125)은 제1 스테이터 투스(130)와 제2 스테이터 투스(140)의 배치를 위한 것이다.Meanwhile, the diaphragm 123 may include a first hole 124 and a second hole 125 . The first hole 124 and the second hole 125 are for disposition of the first stator tooth 130 and the second stator tooth 140 .
제1 공간(S1)에는 제1 바디(131)와 제2 바디(141)가 배치될 수 있다. 상기 제2 공간(S2)에는 제1 투스(132)와 제2 투스(142)가 배치될 수 있다. A first body 131 and a second body 141 may be disposed in the first space S1 . A first tooth 132 and a second tooth 142 may be disposed in the second space S2 .
제1 홀(124)은 원주 방향을 따라 상호 이격되어 복수 개가 형성될 수 있다. 그리고, 제1 투스(132)는 제1 홀(124)을 관통하여 제2 공간(S2)에 배치된다. 이때, 제1 홀(124)의 개수는 제1 투스(132)의 개수와 동일하다. 제1 홀(124)은 외측부(122)의 내주면에 인접하게 배치될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 홀(124)은 외측부(122)의 내주면에 맞닿도록 격판(123)에 형성될 수 있다.A plurality of first holes 124 may be formed to be spaced apart from each other in a circumferential direction. And, the first tooth 132 is disposed in the second space (S2) through the first hole (124). In this case, the number of the first holes 124 is the same as the number of the first teeth 132 . The first hole 124 may be disposed adjacent to an inner circumferential surface of the outer portion 122 . As shown in FIG. 8 , the first hole 124 may be formed in the partition plate 123 to abut against the inner peripheral surface of the outer part 122 .
제2 홀(125)은 원주 방향을 따라 상호 이격되어 복수 개가 형성될 수 있다. 이때, 반경방향을 기준으로 제2 홀(125)은 제1 홀(124)의 내측에 이격되게 배치될 수 있다. 그리고, 제2 투스(142)는 제2 홀(125)을 관통하여 제2 공간(S2)에 배치된다. 이때, 제2 홀(125)의 개수는 제2 스테이터 투스(140)의 제2 투스(142)의 개수와 동일하다. 제2 홀(125)은 내측부(121)의 외주면에 인접하게 배치될 수 있다. 제2 홀(125)은 내측부(121)의 외주면에 맞닿도록 격판(123)에 형성될 수 있다.A plurality of second holes 125 may be formed to be spaced apart from each other in the circumferential direction. In this case, the second hole 125 may be disposed to be spaced apart from the inside of the first hole 124 in the radial direction. And, the second tooth 142 is disposed in the second space (S2) through the second hole (125). In this case, the number of the second holes 125 is the same as the number of the second teeth 142 of the second stator teeth 140 . The second hole 125 may be disposed adjacent to the outer peripheral surface of the inner portion 121 . The second hole 125 may be formed in the diaphragm 123 to abut against the outer peripheral surface of the inner portion 121 .
제3 홀(127)은 원주 방향을 따라 상호 이격되어 복수 개가 형성될 수 있다. 제3 홀(127)은 원주 방향을 기준으로, 제2 홀(125)과 제2 홀(125) 사이에 배치될 수 이다. 제3 투스(133)는 제3 홀(127)을 관통하여 제2 공간(S2)에 배치된다. 이때, 제3 홀(127)의 개수는 제1 스테이터 투스(130)의 제3 투스(133)의 개수와 동일할 수 있다. 제3 홀(127)은 내측부(121)의 외주면에 인접하게 배치될 수 있다. 제3 홀(127)은 내측부(121)의 외주면에 맞닿도록 격판(123)에 형성될 수 있다.A plurality of third holes 127 may be formed to be spaced apart from each other in the circumferential direction. The third hole 127 may be disposed between the second hole 125 and the second hole 125 in the circumferential direction. The third tooth 133 is disposed in the second space S2 through the third hole 127 . In this case, the number of the third holes 127 may be the same as the number of the third teeth 133 of the first stator tooth 130 . The third hole 127 may be disposed adjacent to the outer peripheral surface of the inner portion 121 . The third hole 127 may be formed in the diaphragm 123 to abut against the outer peripheral surface of the inner portion 121 .
제1 스테이터 투스(130)와 제2 스테이터 투스(140)는, 스테이터 바디(120)의 내측부(121)의 외주면과 외측부(122)의 내주면 사이에 배치될 수 있다. 여기서, 제1 스테이터 투스(130)와 제2 스테이터 투스(140)는 마그넷(230)의 회전에 의한 대전을 위해 금속 재질로 형성될 수 있다. The first stator tooth 130 and the second stator tooth 140 may be disposed between the outer circumferential surface of the inner portion 121 of the stator body 120 and the inner circumferential surface of the outer portion 122 . Here, the first stator tooth 130 and the second stator tooth 140 may be formed of a metal material for charging by rotation of the magnet 230 .
그리고, 제1 스테이터 투스(130)는 본드와 같은 접착부재(미도시)에 의해 외측부(122)의 내주면에 고정될 수 있고, 제2 스테이터 투스(140)는 본드와 같은 접착부재(미도시)에 의해 내측부(121)의 외주면에 고정될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨데, 체결부재(미도시) 또는 코킹 방식 등을 통해 제1 스테이터 투스(130)와 제2 스테이터 투스(140) 각각은 스테이터 바디(120)에 고정될 수 있다. And, the first stator tooth 130 may be fixed to the inner circumferential surface of the outer part 122 by an adhesive member (not shown) such as a bond, and the second stator tooth 140 is an adhesive member such as a bond (not shown) may be fixed to the outer circumferential surface of the inner portion 121, but is not necessarily limited thereto. For example, each of the first stator tooth 130 and the second stator tooth 140 may be fixed to the stator body 120 through a fastening member (not shown) or a caulking method.
격판(123)의 하측으로 보스(126)가 연장되어 배치된다. 보스(126)의 측벽과 외측부(122)는 이격되어 제1 슬롯(U1)을 형성한다. 제1 투스(132)는 제1 슬롯(U1)에 삽입되어 제1 홀(124)을 관통하여 제2 공간(S2)에 위치한다. 그리고 보스(126)의 측벽과 내측부(121)는 이격되어 제2 슬롯(U2)을 형성한다. 제2 투스(142) 및 제3 투스(133)는 제2 슬롯(U2)에 삽입되어 각각 제2 홀(125) 및 제3 홀(127)을 관통하여 제2 공간(S2)에 위치한다. A boss 126 is extended to the lower side of the diaphragm 123 and is disposed. The side wall of the boss 126 and the outer portion 122 are spaced apart to form a first slot U1. The first tooth 132 is inserted into the first slot U1 and penetrates the first hole 124 to be positioned in the second space S2. And the side wall of the boss 126 and the inner side 121 are spaced apart to form a second slot (U2). The second tooth 142 and the third tooth 133 are inserted into the second slot U2 and pass through the second hole 125 and the third hole 127, respectively, and are positioned in the second space S2.
제1 슬롯(U1)은 제1 스테이터 투스(130)가 스테이터 바디(120)에 결합하는 과정에서, 제1 투스(132)를 제1 홀(124)로 안내하여, 결합을 용이하게 한다. The first slot U1 guides the first tooth 132 to the first hole 124 while the first stator tooth 130 is coupled to the stator body 120 to facilitate coupling.
제2 슬롯(U2)은, 제2 스테이터 투스(130)가 스테이터 바디(120)에 결합하는 과정에서, 제2 투스(142) 및 제3 투스(133)를 각각 제2 홀(125) 및 제3 홀(124)로 안내하여, 결합을 용이하게 한다. The second slot U2 connects the second tooth 142 and the third tooth 133 to the second hole 125 and the second hole, respectively, while the second stator tooth 130 is coupled to the stator body 120 . 3 guide to the hole 124, to facilitate the coupling.
도 7은 제1 스테이터 투스를 나타내는 측면도이고, 도 8은 제2 스테이터 투스를 나타내는 측면도이다. 7 is a side view showing the first stator tooth, and FIG. 8 is a side view showing the second stator tooth.
도 2 및 도 7을 참조하면, 제1 스테이터 투스(130)는 제1 바디(131)와 제1 바디(131)에서 상호 이격되어 축 방향으로 돌출된 복수 개의 제1 투스(132)를 포함할 수 있다. 2 and 7 , the first stator tooth 130 may include a first body 131 and a plurality of first teeth 132 spaced apart from each other and protruding in the axial direction. can
도 2 및 도 8을 참조하면, 제2 스테이터 투스(140)는 제2 바디(141) 및 제2 바디(141)에서 상호 이격되어 축 방향으로 돌출된 복수 개의 제2 투스(142)를 포함할 수 있다. 2 and 8 , the second stator tooth 140 may include a second body 141 and a plurality of second teeth 142 spaced apart from each other and protruding in the axial direction. can
제1 바디(131)의 상면(131a)을 기준으로 제1 바디(131)의 높이(H1)는 제1 투스(132)의 높이(H2)보다 작다. 그리고, 제2 바디(141)의 상면(141a)을 기준으로 제2 바디(141)의 높이(H3)는 제2 투스(142)의 높이(H4)보다 작다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제1 투스(132)의 높이(H2)는 제2 투스(142)의 높이(H4)가 상이할 수 도 있다.The height H1 of the first body 131 with respect to the upper surface 131a of the first body 131 is smaller than the height H2 of the first tooth 132 . In addition, the height H3 of the second body 141 with respect to the upper surface 141a of the second body 141 is smaller than the height H4 of the second tooth 142 . However, the present invention is not limited thereto, and the height H2 of the first tooth 132 may be different from the height H4 of the second tooth 142 .
도 9는 제1 스테이터 투스와 제2 스테이터 투스와 마그넷을 나타내는 평면도이다.9 is a plan view illustrating a first stator tooth, a second stator tooth, and a magnet.
도 9를 참조하면, 제1 스테이터 투스(130)는 제2 스테이터 투스(140)의 외측에 배치된다. 반경방향(y 방향)에서 바라볼 때, 제1 투스(132)와 제2 투스(142)는 반경방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다. 이와 같은 제1 투스(132)와 제2 투스(142)의 배열은 자속 누설을 줄이는 효과가 있다.Referring to FIG. 9 , the first stator tooth 130 is disposed outside the second stator tooth 140 . When viewed in the radial direction (y-direction), the first teeth 132 and the second teeth 142 may be disposed to overlap in the radial direction. Such an arrangement of the first tooth 132 and the second tooth 142 has an effect of reducing magnetic flux leakage.
도 10은 마그넷의 제1 극과 제2 극을 도시한 도면이다.10 is a view showing a first pole and a second pole of the magnet.
도 10을 참조하면, 마그넷은 제1 극(230A)과 제2 극(230B)을 포함한다. 제1 극(230A)과 제2 극(230B)은 마그넷의 원주방향을 따라 교대로 배치될 수 있다.Referring to FIG. 10 , the magnet includes a first pole 230A and a second pole 230B. The first pole 230A and the second pole 230B may be alternately disposed along the circumferential direction of the magnet.
제1 극(230A)과 제2 극(230B)은 각각 N극 영역(NA)과 S극 영역(SA)을 포함할 수 있다. 제1 극(230A)과 제2 극(230B)은 각각 N극 영역(NA)과 S극 영역(SA)이 내외측으로 구분된 복층 구조일 수 있다.The first pole 230A and the second pole 230B may include an N-pole area NA and an S-pole area SA, respectively. The first pole 230A and the second pole 230B may have a multi-layer structure in which the N-pole area NA and the S-pole area SA are divided into inner and outer sides, respectively.
제1 극(230A)은 N극 영역(NA)이 상대적으로 외측에 배치되고, S극 영역(SA)이 N극 영역(NA)의 내측에 배치될 수 있다. 제2 극(230B)은 N극 영역(NA)이 상대적으로 내측에 배치되고, S극 영역(SA)이 N극 영역(NA)의 외측에 배치될 수 있다. In the first pole 230A, the N-pole area NA may be disposed relatively outside, and the S-pole area SA may be disposed inside the N-pole area NA. In the second pole 230B, the N-pole area NA may be disposed relatively inside, and the S-pole area SA may be disposed outside the N-pole area NA.
제1 극(230A)의 N극 영역(NA)과 제2 극(230B)의 S극 영역(SA)은 서로 이웃하게 배치된다. 제1 극(230A)의 S극 영역(SA)과 제2 극(230B)의 N극 영역(NA)은 서로 이웃하게 배치된다.The N-pole area NA of the first pole 230A and the S-pole area SA of the second pole 230B are disposed adjacent to each other. The S-pole area SA of the first pole 230A and the N-pole area NA of the second pole 230B are disposed adjacent to each other.
마그넷(230)이 회전하여, 제1 투스(132)가 S극 영역(SA)이 가까워져 S극으로 대전되면, 제2 투스(142)는 N극 영역(NA)이 가까워지기 때문에 N극으로 대전된다. 또는 마그넷(230)이 회전하여, 제1 투스(132)가 N극 영역(NA)이 가까워져 N극으로 대전되면, 제2 투스(142)는 S극 영역(SA)이 가까워지기 때문에 S극으로 대전된다. 그에 따라, 제1 센서(500)는 제1 스테이터 투스(130), 제2 스테이터 투스(140) 및 콜렉터(도 22의 800)를 통해 인가되는 자계를 통해 각도 측정을 할 수 있다. When the magnet 230 rotates and the first tooth 132 is charged to the S pole as the S pole area SA approaches, the second tooth 142 is charged to the N pole because the N pole area NA approaches. do. Alternatively, when the magnet 230 rotates and the first tooth 132 is charged to the N pole as the N pole area NA approaches, the second tooth 142 moves to the S pole because the S pole area SA approaches the S pole. to be charged Accordingly, the first sensor 500 may measure the angle through the magnetic field applied through the first stator tooth 130 , the second stator tooth 140 , and the collector ( 800 of FIG. 22 ).
실시예에 따른 센싱 장치는, 제1 투스(132)와 제2 투스(142)는 반경방향으로 오버랩된다. 제2 투스(142)의 양 끝이 제1 투스(132)에 오버랩될 수 있다. 예를 들어, 제1 투스(132)와 제2 투스(142)를 위치 및 크기를 설계하는데 있어서, 제1 각도(Θ1)와 제2 각도(도 11의 Θ2)와 제3 각도(도 12의 Θ3)가 동일할 수 있다.In the sensing device according to the embodiment, the first tooth 132 and the second tooth 142 overlap in the radial direction. Both ends of the second tooth 142 may overlap the first tooth 132 . For example, in designing the position and size of the first tooth 132 and the second tooth 142, the first angle Θ1, the second angle Θ2 (FIG. 11), and the third angle (FIG. 12) Θ3) may be the same.
제1 각도(Θ1)란, 스테이터 중심(C)을 기준으로 제1 극(230A)의 양 끝이 이루는 각도를 나타낸다. 예를 들어, 제1 극(230A)이 8개 제2 극(230B)이 8개인 경우, 제1 각도(Θ1)는 22.5°일 수 있다.The first angle Θ1 represents an angle formed by both ends of the first pole 230A with respect to the stator center C. For example, when there are eight first poles 230A and eight second poles 230B, the first angle Θ1 may be 22.5°.
도 11은 제2 각도(Θ2)를 도시한 도면이고, 도 12는 제3 각도(Θ3)를 도시한 도면이다.11 is a diagram illustrating a second angle Θ2, and FIG. 12 is a diagram illustrating a third angle Θ3.
도 11을 참조하면, 제2 각도(Θ2)란, 스테이터 중심(C)을 기준으로, 제1 투스(132)의 양 끝(P1)이 이루는 각도를 나타낸다. 축 방향으로, 제1 투스(132)의 양 끝(P1)을 정의하는 기준점(G)은 다음과 같다. 기준점(G)은 제1 투스(132)가 마그넷(230)의 바디(231)가 마주보고 배치되었을 때, 마그넷(230)의 바디(231)의 높이(H1)의 중간 지점과 대응하는 제1 투스(132)의 지점에 해당한다. 마그넷(230)의 바디(231)의 높이(H1)란, 축 방향을 기준으로, 마그넷(230)의 상면(231a)과 하면(231b)이 이루는 높이를 의미한다. 기준점(G)에서 제1 투스(132)와 제1 투스(132) 사이의 각도(Θ4)는 제2 각도(Θ2)와 동일할 수 있다.Referring to FIG. 11 , the second angle Θ2 represents an angle formed by both ends P1 of the first tooth 132 with respect to the stator center C. In the axial direction, the reference point G defining both ends P1 of the first tooth 132 is as follows. The reference point G is the first tooth 132 corresponding to the middle point of the height H1 of the body 231 of the magnet 230 when the body 231 of the magnet 230 is disposed to face each other. Corresponds to the point of the tooth (132). The height H1 of the body 231 of the magnet 230 means a height formed by the upper surface 231a and the lower surface 231b of the magnet 230 in the axial direction. An angle Θ4 between the first tooth 132 and the first tooth 132 at the reference point G may be the same as the second angle Θ2.
도 12를 참조하면, 제3 각도(Θ3)란, 스테이터 중심(C)을 기준으로, 제2 투스(142)의 양 끝(P2)이 이루는 각도를 나타낸다. 축 방향으로, 제2 투스(142)의 양 끝(P2)을 정의하는 기준점(G)은 다음과 같다. 기준점(G)은 제2 투스(142)가 마그넷(230)의 바디(231)가 마주보고 배치되었을 때, 마그넷(230)의 바디(231)의 높이(H1)의 중간 지점과 대응하는 제2 투스(142)의 지점에 해당한다. 기준점(G)에서 제2 투스(142)와 제2 투스(142) 사이의 각도(Θ5)는 제3 각도(Θ3)와 동일할 수 있다.Referring to FIG. 12 , the third angle Θ3 represents an angle formed by both ends P2 of the second tooth 142 with respect to the stator center C. In the axial direction, the reference point G defining both ends P2 of the second tooth 142 is as follows. The reference point G is a second tooth 142 corresponding to the middle point of the height H1 of the body 231 of the magnet 230 when the body 231 of the magnet 230 is disposed to face each other. Corresponds to the point of the tooth 142. An angle Θ5 between the second tooth 142 and the second tooth 142 at the reference point G may be the same as the third angle Θ3.
도 13은 제1 각도(Θ1), 제2 각도(Θ2) 및 제3 각도(Θ3) 대비 플러스(flux)를 도시한 그래프이다.13 is a graph illustrating a first angle Θ1, a second angle Θ2, and a third angle Θ3 versus a plus (flux).
도 13을 참조하면, 제2 각도(Θ2)와 제3 각도(Θ3)를 동일하게 세팅한 상태에서, 제2 각도(Θ2) 및 제3 각도(Θ3)가 제1 각도(Θ1)에 근접할수록 플럭스의 크기가 증가하고, 제2 각도(Θ2) 및 제3 각도(Θ3)가 제1 각도(Θ1)에서 멀어질수록 플러스의 크기가 감소함을 확인할 수 있다. 제2 각도(Θ2) 및 제3 각도(Θ3)가 제1 각도(Θ1)와 동일하게 되도록, 제1 투스(132)와 제2 투스(142)의 크기 및 위치를 정렬시킨 경우, 제1,2 스테이터 투스(130,140)의 플럭스의 크기가 가장 큰 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 13 , in a state in which the second angle Θ2 and the third angle Θ3 are set to be the same, as the second angle Θ2 and the third angle Θ3 are closer to the first angle Θ1 It can be seen that the magnitude of the flux increases, and the positive magnitude decreases as the second angle Θ2 and the third angle Θ3 move away from the first angle Θ1. When the sizes and positions of the first teeth 132 and the second teeth 142 are aligned so that the second angle Θ2 and the third angle Θ3 are equal to the first angle Θ1, the first, It can be seen that the magnitude of the flux of the 2 stator teeth 130 and 140 is the largest.
도 1을 참조하면, 로터(200)는 로터 홀더(210), 로터 바디(220)와, 마그넷(230)을 포함할 수 있다. 로터 홀더(210), 로터 바디(220)와, 마그넷(230)은 일체일 수 있다.Referring to FIG. 1 , the rotor 200 may include a rotor holder 210 , a rotor body 220 , and a magnet 230 . The rotor holder 210 , the rotor body 220 , and the magnet 230 may be integrally formed.
로터 홀더(210)는 전동식 조향장치의 입력축(Input shaft)에 연결될 수 있다. 그에 따라, 로터 홀더(210)는 상기 입력축의 회전에 연동하여 회전할 수 있다. 로터 홀더(210)는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 로터 홀더(210)의 단부는 로터 바디(220)에 결합될 수 있다. 로터 홀더(210)는 금속 재질로 형성될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 로터 홀더(210)는 입력축이 끼움 고정될 수 있도록 일정 이상의 강도를 고려한 다른 재질이 이용될 수 있음은 물론이다. The rotor holder 210 may be connected to an input shaft of the electric steering device. Accordingly, the rotor holder 210 may rotate in association with the rotation of the input shaft. The rotor holder 210 may be formed in a cylindrical shape. In addition, an end of the rotor holder 210 may be coupled to the rotor body 220 . The rotor holder 210 may be formed of a metal material, but is not necessarily limited thereto. Of course, other materials may be used for the rotor holder 210 in consideration of strength above a certain level so that the input shaft can be fitted and fixed.
로터 바디(220)는 로터 홀더(210)의 외주면 일측에 배치된다. 로터 바디(220)는 환형부재일 수 있다. The rotor body 220 is disposed on one side of the outer peripheral surface of the rotor holder 210 . The rotor body 220 may be an annular member.
마그넷(230)은 로터 바디(220)에 결합된다. 마그넷(230)은 로터 홀더(210)가 회전하면 연동하여 회전한다. The magnet 230 is coupled to the rotor body 220 . The magnet 230 rotates in conjunction with the rotor holder 210 when it rotates.
도 14는 제1 스테이터 투스와 제2 스테이터 투스에 대한 마그넷의 배치를 나타내는 사시도이다.14 is a perspective view illustrating the arrangement of magnets with respect to the first stator tooth and the second stator tooth.
도 14를 참조하면, 제1 투스(132)와 제2 투스(142) 사이에 마그넷(230)이 배치된다. 그리고. 제3 투스(133)와 제1 투스(132) 사이에 마그넷(230)이 배치된다. Referring to FIG. 14 , a magnet 230 is disposed between the first tooth 132 and the second tooth 142 . And. A magnet 230 is disposed between the third tooth 133 and the first tooth 132 .
마그넷(230)의 바디(231)는 제1 투스(132)와 제2 투스(142)와 제3 투스(133)를 마주보고 배치된다. 마그넷(230)의 돌기(232)는 제1 투스(132)와 제2 투스(142)와 제3 투스(133)의 상측에 배치된다.The body 231 of the magnet 230 is disposed to face the first tooth 132 , the second tooth 142 , and the third tooth 133 . The protrusion 232 of the magnet 230 is disposed above the first tooth 132 , the second tooth 142 , and the third tooth 133 .
도 15는 제1 스테이터 투스를 도시한 사시도이다.15 is a perspective view illustrating a first stator tooth.
도 15를 참조하면, 제1 스테이터 투스(130)는, 제1 바디(131)와 제1 투스(132)와 제3 투스(133)와 연장부(134)를 포함할 수 있다. 제1 바디(131)는 링형 부재일 수 있다. 제1 투스(132)는 원주 방향을 따라 상호 이격되게 배치될 수 있으며, 제1 바디(131)의 상부측에서 상측으로 연장될 수 있다. 제1 바디(131)와 복수 개의 제1 투스(132)는 일체로 형성될 수 있다. 연장부(134)는 제1 바디(131)에서 내측으로 돌출된다. 제3 투스(133)는 연장부(134)에 연결된다. Referring to FIG. 15 , the first stator tooth 130 may include a first body 131 , a first tooth 132 , a third tooth 133 , and an extension part 134 . The first body 131 may be a ring-shaped member. The first teeth 132 may be disposed to be spaced apart from each other in the circumferential direction, and may extend upward from the upper side of the first body 131 . The first body 131 and the plurality of first teeth 132 may be integrally formed. The extension 134 protrudes inward from the first body 131 . The third tooth 133 is connected to the extension 134 .
제1 투스(132) 및 제3 투스(133)는 하광상협의 형상으로 형성될 수 있다. 예컨데, 반경방향에서 바라볼 때, 제1 투스(132) 및 제3 투스(133)의 각각의 하부측 폭은 상부측 폭보다 클 수 있다. 제1 투스(132) 및 제3 투스(133)는 각각 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 제1 투스(132)가 제1 홀(124)을 관통하고, 제3 투스(133)가 제3 홀(127)을 관통함에 따라, 제1 바디(131)의 상면과 연장부(134)의 상면은 격판(123)의 하면에 접촉될 수 있다. The first tooth 132 and the third tooth 133 may be formed in the shape of the lower light supremacy. For example, when viewed in the radial direction, the width of each of the lower side of the first tooth 132 and the third tooth 133 may be greater than the width of the upper side. The first tooth 132 and the third tooth 133 may be formed in a trapezoidal shape, respectively. And, as the first tooth 132 passes through the first hole 124 and the third tooth 133 passes through the third hole 127 , the upper surface of the first body 131 and the extension part 134 . ) may be in contact with the lower surface of the diaphragm 123 .
도 16은 제2 스테이터 투스를 도시한 사시도이다.16 is a perspective view illustrating a second stator tooth.
도 16을 참조하면, 제2 스테이터 투스(140)는 제2 바디(141)와, 제2 투스(142)를 포함할 수 있다. 제2 투스(142)는 원주 방향을 따라 상호 이격되게 배치될 수 있으며, 제2 투스(142)의 상부측에서 상측으로 연장될 수 있다. 제2 바디(141)와 복수 개의 제2 투스(142)는 일체로 형성될 수 있다. 제2 투스(142)는 하광상협의 형상으로 형성될 수 있다. 예컨데, 반경방향에서 바라볼 때, 제2 투스(142)의 하부측 폭은 상부측 폭보다 클 수 있다. 제2 투스(142)는 사다리꼴 형상을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 16 , the second stator tooth 140 may include a second body 141 and a second tooth 142 . The second teeth 142 may be disposed to be spaced apart from each other in the circumferential direction, and may extend upward from the upper side of the second tooth 142 . The second body 141 and the plurality of second teeth 142 may be integrally formed. The second tooth 142 may be formed in the shape of the lower light. For example, when viewed in the radial direction, the width of the lower side of the second tooth 142 may be greater than the width of the upper side. The second tooth 142 may have a trapezoidal shape.
제2 바디(141)는 돌출부(141a)를 포함할 수 있다. 돌출부(141a)는 제2 투스(142)에 대비하여 외측으로 밴딩되어 돌출되는 환형 부재일 수 있다. 돌출부(141a)는 제1 센서(500)와 제2 바디(141)의 에어갭을 줄여 제1 센서(500)에 인가되는 플럭스의 양을 증가시킨다.The second body 141 may include a protrusion 141a. The protrusion 141a may be an annular member that is bent outwardly and protrudes with respect to the second tooth 142 . The protrusion 141a increases the amount of flux applied to the first sensor 500 by reducing the air gap between the first sensor 500 and the second body 141 .
도 17은 제1 스테이터 투스의 평면도이다.17 is a plan view of the first stator tooth.
도 17을 참조하면, 제1 스테이터 투스(130)의 중심(C)에서 제1 투스(132)까지의 최단거리(R1)는 제1 스테이터 투스(130)의 중심(C)에서 제3 투스(133)까지의 최단거리(R2)보다 크다. 상대적으로, 제3 투스(133)가 제1 투스(132)보다 제1 스테이터 투스(130)의 중심(C)에 가깝게 배치된다. 이는 스테이터 홀더(110)의 내측에서 유입되는 외부 자기장을 제3 투스(133)로 안내하기 위한 것이다.17, the shortest distance (R1) from the center (C) of the first stator tooth 130 to the first tooth 132 is the third tooth (C) from the center (C) of the first stator tooth 130 133) is greater than the shortest distance (R2). Relatively, the third tooth 133 is disposed closer to the center C of the first stator tooth 130 than the first tooth 132 . This is to guide the external magnetic field introduced from the inside of the stator holder 110 to the third tooth 133 .
도 18은 제1 스테이터 투스 및 제2 스테이터 투스의 평면도이다.18 is a plan view of a first stator tooth and a second stator tooth;
도 18을 참조하면, 복수 개의 제3 투스(133)가 이루는 직경(D3)은 복수 개의 제1 투스(132)가 이루는 직경(D1)보다 작고, 복수 개의 제2 투스(132)가 이루는 직경(D2)은 복수 개의 제1 투스(132)가 이루는 직경(D1)보다 작다. 마그넷(230)을 기준으로, 제1 투스(132)는 마그넷(230)의 외측에 배치되고, 제2 투스(142)와 제3 투스(133)는 마그넷(230)의 내측에 배치된다. Referring to FIG. 18 , the diameter D3 formed by the plurality of third teeth 133 is smaller than the diameter D1 formed by the plurality of first teeth 132 , and the diameter D3 formed by the plurality of second teeth 132 is ( D2) is smaller than the diameter D1 formed by the plurality of first teeth 132 . Based on the magnet 230 , the first tooth 132 is disposed outside the magnet 230 , and the second tooth 142 and the third tooth 133 are disposed inside the magnet 230 .
도 19는 동심원 상에 배치되는 제1 투스와 제2 투스와 제3 투스를 도시한 도면이다.19 is a view illustrating a first tooth, a second tooth, and a third tooth disposed on concentric circles.
도 19를 참조하면, 제1 투스(132)와 제2 투스(142)와 제3 투스(133)는 동심원 상에 배치될 수 있다. 제2 투스(142). 제3 투스(133)는 가상의 제1 원주(O1) 상에 배치되고, 제1 투스(132)는 가상의 제1 원주(O1)와 다른 가상의 제2 원주(O2) 상에 배치될 수 있다. 제2 투스(142). 제3 투스(133)는 스테이터(100)의 원주 방향을 따라 번갈아 배치될 수 있다. 제1 원주(O1)는 제2 원주(O2)의 내측에 배치된다. 이는 스테이터 홀더(110)의 내측에서 유입되는 외부 자기장을 전방위적으로 제2 투스(142)와 제3 투스(133)를 통해 분산하기 위함이다.Referring to FIG. 19 , the first tooth 132 , the second tooth 142 , and the third tooth 133 may be disposed on concentric circles. second tooth 142 . The third tooth 133 may be disposed on a first virtual circumference O1, and the first tooth 132 may be disposed on a second virtual circumference O2 different from the first virtual circumference O1. have. second tooth 142 . The third teeth 133 may be alternately disposed along the circumferential direction of the stator 100 . The first circumference O1 is disposed inside the second circumference O2. This is to disperse the external magnetic field introduced from the inside of the stator holder 110 in all directions through the second teeth 142 and the third teeth 133 .
한편, 제3 투스(133)의 하단의 원주방향 폭(t3)은 제1 투스(132)의 하단의 원주방향 폭(t1)보다 작을 수 있다. 또한, 제3 투스(133)의 하단의 원주방향 폭(t3)은 제2 투스(142)의 하단의 원주방향 폭(t2)보다 작을 수 있다.Meanwhile, the circumferential width t3 of the lower end of the third tooth 133 may be smaller than the circumferential width t1 of the lower end of the first tooth 132 . In addition, the circumferential width t3 of the lower end of the third tooth 133 may be smaller than the circumferential width t2 of the lower end of the second tooth 142 .
도 20은 스테이터 홀더의 내측에서 유입되는 외부 자기장의 흐름을 도시한 제1 스테이터 투스 및 제2 스테이터 투스의 평면도이고, 도 21은 제3 투스로 안내되는 외부 자기장의 흐름을 도시한 제1 스테이터 투스의 단면도이다.20 is a plan view of the first stator tooth and the second stator tooth showing the flow of the external magnetic field flowing from the inside of the stator holder, and FIG. 21 is the first stator tooth showing the flow of the external magnetic field guided to the third tooth. is a cross section of
도 20을 참조하면, 스테이터 홀더(110)를 따라 유입되는 외부 자기장(W1,W2)은 스테이터(100)의 반경방향을 기준으로, 제1 스테이터 투스(130) 및 제2 스테이터 투스(140) 측으로 유입된다. 이러한 외부 자기장(W1,W2)은 제2 투스(142)와 함께 제3 투스(133)로 분산되어 안내된다. Referring to FIG. 20 , the external magnetic fields W1 and W2 introduced along the stator holder 110 are directed toward the first stator tooth 130 and the second stator tooth 140 with respect to the radial direction of the stator 100 . is brought in These external magnetic fields W1 and W2 are distributed and guided to the third tooth 133 together with the second tooth 142 .
도 21을 참조하면, 제3 투스(133)로 유입된 외부 자기장(M1)은 연장부(134)로 안내된다. 이때, 제3 투스(133)로 유입된 외부 자기장(M1)은 마그넷(230)에서 제1 투스(132)로 유입되어 연장부(134)로 안내된 외부 자기장(M2)과 상쇄될 수 있다. 이처럼, 스테이터 홀더(110)를 따라 유입되는 외부 자기장이 제1 스테이터 투스(130)로 안내되어 상쇄되기 때문에 외부 자기장이 제1 센서(500)에 영향을 미치는 것을 크게 감소시킬 수 있는 이점이 있다.Referring to FIG. 21 , the external magnetic field M1 introduced into the third tooth 133 is guided to the extension part 134 . In this case, the external magnetic field M1 introduced into the third tooth 133 may be offset from the external magnetic field M2 introduced from the magnet 230 into the first tooth 132 and guided to the extension part 134 . As such, since the external magnetic field introduced along the stator holder 110 is guided to the first stator tooth 130 and canceled, there is an advantage that can greatly reduce the influence of the external magnetic field on the first sensor 500 .
아래 <표 1>은 비교예와 실시예의 토크를 비교한 것이다.<Table 1> below compares the torques of Comparative Examples and Examples.
비교예 토크(Nm)Comparative Example Torque (Nm) 실시예 토크(Nm)Example torque (Nm)
반경방향 외부자기장
1000A/m
radial external magnetic field
1000A/m
0.41Nm0.41 Nm 0.05Nm0.05 Nm
비교예는, 제3 투스(133)와 같은 구조가 없는 센싱 장치이다. 실시예는 제3 투스(133)를 포함하는 센싱 장치이다. 반경방향으로 외부자기장이 없는 경우, 토크는 ONm이 정상이다. 비교예와 실시예에 반경방향으로 외부 자기장(1000A/m)이 미치는 경우, 비교예의 경우, 0.41Nm의 토크가 측정되어, 외부 자기장에 영향을 크게 받음을 알 수 있다. 그러나 실시예의 경우, 측정 토크가 0.05Nm로서, 외부 자기장에 거의 영향을 받지 않음을 알 수 있다.A comparative example is a sensing device having no structure such as the third tooth 133 . The embodiment is a sensing device including the third tooth 133 . In the absence of an external magnetic field in the radial direction, the torque ONm is normal. When an external magnetic field (1000 A/m) is applied in the radial direction to Comparative Examples and Examples, in the case of Comparative Examples, a torque of 0.41 Nm is measured, and it can be seen that the external magnetic field is greatly affected. However, in the case of the embodiment, it can be seen that the measured torque is 0.05 Nm, which is hardly affected by the external magnetic field.
다만. 반경방향으로, 제1,2 스테이터 투스(130,140)와 제1 센서(500)의 갭은 플럭스의 양을 결정한다. 제1,2 스테이터 투스(130,140)와 제1 센서(500)의 갭이 감소하면, 제1 센서(500)로 통과되는 플럭스가 증가하여 측정되는 자속의 민감도가 증가한다. 반대로, 제1,2 스테이터 투스(130,140)와 제1 센서(500)의 갭이 작아지면, 제1 센서(500)로 통과되는 플럭스가 감소하여 측정되는 자속의 민감도가 감소한다. 때문에. 제1,2 스테이터 투스(130,140)와 제1 센서(500)의 갭의 편차에 따라 워블(wobble)값이 크게 증가할 수 있다.but. In the radial direction, the gap between the first and second stator teeth 130 and 140 and the first sensor 500 determines the amount of flux. When the gap between the first and second stator teeth 130 and 140 and the first sensor 500 is decreased, the flux passing through the first sensor 500 is increased to increase the sensitivity of the measured magnetic flux. Conversely, when the gap between the first and second stator teeth 130 and 140 and the first sensor 500 is reduced, the flux passing through the first sensor 500 is reduced, thereby reducing the sensitivity of the measured magnetic flux. Because. A wobble value may greatly increase according to a deviation of a gap between the first and second stator teeth 130 and 140 and the first sensor 500 .
도 22는 제1 콜렉터를 도시한 사시도이고, 도 23은 제2 콜렉터를 도시한 사시도이고, 도 24는 제1 콜렉터와 제2 콜렉터와 제1 센서의 평면도이다.22 is a perspective view of a first collector, FIG. 23 is a perspective view of a second collector, and FIG. 24 is a plan view of the first collector, the second collector, and the first sensor.
도 22 내지 도 24를 참조하면, 콜렉터(800)는 제1 콜렉터(810)와 제2 콜렉터(820)를 포함할 수 있다. 제1 콜렉터(810)와 제2 콜렉터(820)는 각각 스테이터(100)의 플럭스(flux)를 수집한다. 그리고 제1 콜렉터(810)와 제2 콜렉터(820)는 금속 재질로 형성될 수 있다. 제1 콜렉터(810)와 제2 콜렉터(820)는 스테이터 중심(C)을 동축으로 하여 반경방향 이격되어 배치된다.22 to 24 , the collector 800 may include a first collector 810 and a second collector 820 . The first collector 810 and the second collector 820 collect the flux of the stator 100, respectively. In addition, the first collector 810 and the second collector 820 may be formed of a metal material. The first collector 810 and the second collector 820 are disposed to be spaced apart from each other in the radial direction with the stator center C coaxially.
스테이터 중심(C)에서 반경방향으로, 제2 콜렉터(820)는 제1 콜렉터(810)의 내측에 배치될 수 있다. 제1 콜렉터(810)와 제2 콜렉터(820)는 각각 링형 부재일 수 있다. 제1 콜렉터(810)와 제2 콜렉터(820)가 각각 링형 부재이기 때문에 콜렉터(800)가 원주방향을 따라 제1,2 스테이터 투스(130,140)의 전 영역을 커버할 수 있다. 그 결과, 제1,2 스테이터 투스(130,140) 전체 영역을 고려하면, 제1,2 스테이터 투스(130,140)와 제1 센서(500)의 갭의 편차에 따른 측정된 자속의 민감도가 상보적으로 안정되어 워블(wobble)값이 개선되는 이점이 있다.In a radial direction from the stator center C, the second collector 820 may be disposed inside the first collector 810 . Each of the first collector 810 and the second collector 820 may be a ring-shaped member. Since the first collector 810 and the second collector 820 are ring-shaped members, respectively, the collector 800 may cover the entire area of the first and second stator teeth 130 and 140 in the circumferential direction. As a result, when the entire area of the first and second stator teeth 130 and 140 is considered, the sensitivity of the measured magnetic flux according to the deviation of the gap between the first and second stator teeth 130 and 140 and the first sensor 500 is complementary and stable. There is an advantage in that the wobble value is improved.
이러한 제1 콜렉터(810)와 제2 콜렉터(820)는 각각 연장부(811,821)와 제1 바디(812,822)와 제2 바디(813,823)를 포함할 수 있다. 제1 바디(812,822)와 제2 바디(813,823)는 각각 제1 센서(500)를 마주보고 배치된다. 제2 바디(813,823)는 제1 바디(812,822)에서 연장될 수 있다. 연장부(811,821)는 제1 바디(812,822)와 제2 바디(813,823)에서 각각 연장될 수 있다. 제1 바디(812,822)와 제2 바디(813,823)는 각각 플랫한 형태의 평면을 포함할 수 있으며. 연장부(811,821)는 곡면을 포함할 수 있다. 연장부(811,821)는 돌출부(814,824)를 포함할 수 있다. 돌출부(814,824)는 연장부(811,821)의 일측 에지에서 돌출된다. 돌출부(814,824)는 하우징(700)과 콜렉터(800)의 결합을 위한 것이다. The first collector 810 and the second collector 820 may include extension portions 811 and 821 , first bodies 812 and 822 , and second bodies 813 and 823 , respectively. The first bodies 812 and 822 and the second bodies 813 and 823 are disposed to face the first sensor 500 , respectively. The second bodies 813 and 823 may extend from the first bodies 812 and 822 . The extension parts 811 and 821 may extend from the first bodies 812 and 822 and the second bodies 813 and 823, respectively. The first body (812, 822) and the second body (813, 823) may each include a flat surface. The extension parts 811 and 821 may include curved surfaces. The extensions 811 and 821 may include protrusions 814 and 824 . The protrusions 814 and 824 protrude from one edge of the extensions 811 and 821 . The protrusions 814 and 824 are for coupling the housing 700 and the collector 800 .
돌출부(814,824)는 복수 개일 수 있다. 각각의 돌출부(814,824)는 원주방향 폭이 상이한 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 돌출부(814,824)는 제1 돌기(814a,824a)와 제2 돌기(814b,824b)를 포함할 수 있다. 제1 돌기(814a,824a)는 연장부(811,821)에서 돌출된다. 제2 돌기(814b,824b)는 제1 돌기(814a,824a)에서 돌출된다. 제2 돌기(814b,824b)의 원주방향 폭(K2,K4)은 제1 돌기(814a,824a)의 원주방향 폭(K1,K3)보다 클 수 있다. 이와 같은 돌출부(814,824)의 형상은 축방향으로 돌출부(814,824)가 하우징(700)에서 이탈하는 것을 방지하기 위한 것이다.The protrusions 814 and 824 may be plural. Each of the protrusions 814 and 824 may include regions of different circumferential widths. For example, the protrusions 814 and 824 may include first protrusions 814a and 824a and second protrusions 814b and 824b. The first protrusions 814a and 824a protrude from the extensions 811 and 821 . The second protrusions 814b and 824b protrude from the first protrusions 814a and 824a. The circumferential widths K2 and K4 of the second protrusions 814b and 824b may be greater than the circumferential widths K1 and K3 of the first protrusions 814a and 824a. The shape of the protrusions 814 and 824 is to prevent the protrusions 814 and 824 from being separated from the housing 700 in the axial direction.
제1 센서(500)는 스테이터(100)와 로터(200) 사이에 발생한 자기장의 변화를 검출한다. 제1 센서(500)는 Hall IC일 수 있다. 제1 센서(500)는 로터(200)의 마그넷(230)과 스테이터(100)의 전기적 상호 작용에 의해 발생하는 스테이터(100)의 자화량을 검출한다. 검출된 자화량을 기반으로 센싱 장치는 토크를 측정한다.The first sensor 500 detects a change in a magnetic field generated between the stator 100 and the rotor 200 . The first sensor 500 may be a Hall IC. The first sensor 500 detects the amount of magnetization of the stator 100 generated by the electrical interaction between the magnet 230 of the rotor 200 and the stator 100 . Based on the detected amount of magnetization, the sensing device measures the torque.
도 25는 스테이터 투스(130,140) 및 외부 자기장의 회피 상태를 도시한 도면이다.25 is a diagram illustrating the avoidance state of the stator teeth 130 and 140 and the external magnetic field.
도 25를 참조하면, 제1 콜렉터(810)는 제1 스테이터 투스(130)와 함께 제1 센서(500)를 향하는 외부 자기장에 대한 쉴드 역할을 한다.Referring to FIG. 25 , the first collector 810 serves as a shield against an external magnetic field directed toward the first sensor 500 together with the first stator tooth 130 .
외부 자기장은 y’축 방향으로 센싱 장치에 영향을 크게 미친다. 여기서, y’축 방향이란, 축방향과 수직인 반경방향 중에서, 제1 센서(500)를 향하는 방향을 의미한다. y’축 방향의 외부 자기장은 도 25의 S1과 같이 제1 스테이터 투스(130)와 제2 스테이터 투스(140)를 따라 유도되기 때문에, 제1 센서(500)에 영향을 미치지 않고 흘러가게 된다. 때문에 실시예에 따른 센싱 장치는 y’축 방향을 기준할 때에도 외부 자기장이 제1 센서(500)에 미치는 영향이 작은 이점이 있다. The external magnetic field greatly affects the sensing device in the y'-axis direction. Here, the y'-axis direction refers to a direction toward the first sensor 500 in a radial direction perpendicular to the axial direction. Since the external magnetic field in the y'-axis direction is induced along the first stator tooth 130 and the second stator tooth 140 as shown in S1 of FIG. 25 , it flows without affecting the first sensor 500 . Therefore, the sensing device according to the embodiment has an advantage that the influence of the external magnetic field on the first sensor 500 is small even with reference to the y'-axis direction.
또한, 제1 스테이터 투스(130)를 관통하여 제1 센서(500)를 향하는 외부 자기장은 제1 콜렉터(810)에 의해 도 25의 S2와 같이 유도될 수 있기 때문에, 제1 콜렉터(810) 내측에 배치되는 제1 센서(500)에 영향을 미치지 않고 흘러가게 된다. 때문에 실시예에 따른 센싱 장치는 y’축 방향을 기준할 때에도 외부 자기장이 제1 센서(500)에 미치는 영향이 작은 이점이 있다. In addition, since the external magnetic field passing through the first stator tooth 130 toward the first sensor 500 may be induced by the first collector 810 as shown in S2 of FIG. 25 , the inside of the first collector 810 . It flows without affecting the first sensor 500 disposed in the. Therefore, the sensing device according to the embodiment has an advantage that the influence of the external magnetic field on the first sensor 500 is small even with reference to the y'-axis direction.
도 26은 하우징(700)과 콜렉터(800)를 도시한 도면이고, 도 27은 하우징(700)을 도시한 도면이다.FIG. 26 is a view showing the housing 700 and the collector 800 , and FIG. 27 is a view showing the housing 700 .
도 26 및 도 27을 참조하면, 콜렉터(800)는 하우징(700)에 장착된다. 26 and 27 , the collector 800 is mounted on the housing 700 .
하우징(700)은 상면과 하면을 포함하는 플레이트 형상을 갖으며, 상부 및 하부가 개방된 형태일 수 있다. 하우징(700)의 중심에는 홀(701)이 배치된다. 홀(701)의 내측에는 스테이터 홀더(110)가 위치한다. 하우징(700)의 하면에는 회로기판(600)이 장착될 수 있다. 제1 센서(500)는 회로기판(600)에 장착된다. 제1 센서(500)는 하우징(700)의 홀(740)을 관통하여 하우징(700)의 상면 위에 배치될 수 있다. 하우징(700)의 하측으로 별도의 커버가 결합하여 회로기판(600)을 덮을 수 있다.The housing 700 has a plate shape including an upper surface and a lower surface, and may have an open upper and lower portion. A hole 701 is disposed at the center of the housing 700 . The stator holder 110 is positioned inside the hole 701 . A circuit board 600 may be mounted on a lower surface of the housing 700 . The first sensor 500 is mounted on the circuit board 600 . The first sensor 500 may be disposed on the upper surface of the housing 700 through the hole 740 of the housing 700 . A separate cover may be coupled to the lower side of the housing 700 to cover the circuit board 600 .
하우징(700)은 홈부(710)와 제3 돌기(720)와 제4 돌기(730)를 포함할 수 있다.The housing 700 may include a groove portion 710 , a third protrusion 720 , and a fourth protrusion 730 .
제3 돌기(720)는 하우징(700)의 상면에서 축방향으로 돌출될 수 있다. 제3 돌기(720)는 홀(701)의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 제3 돌기(720)는 호형의 부재일 수 있다. 제3 돌기(720)의 일부는 반경방향으로, 제1 콜렉터(810)와 제2 콜렉터(820) 사이에 배치될 수 있다. 제3 돌기(720) 전체는 반경방향으로 제1 스테이터 투스(130)와 제2 스테이터 투스(140) 사이에 배치될 수 있다. 제3 돌기(720)의 상면은 제1 콜렉터(810)의 하면 및 제2 콜렉터(820)의 하면과 접촉할 수 있다.The third protrusion 720 may protrude from the upper surface of the housing 700 in the axial direction. The third protrusion 720 may be disposed along the circumference of the hole 701 . The third protrusion 720 may be an arc-shaped member. A portion of the third protrusion 720 may be disposed between the first collector 810 and the second collector 820 in the radial direction. The entire third protrusion 720 may be disposed between the first stator tooth 130 and the second stator tooth 140 in the radial direction. An upper surface of the third protrusion 720 may contact a lower surface of the first collector 810 and a lower surface of the second collector 820 .
제4 돌기(730)는 하우징(700)의 상면에서 축방향으로 돌출될 수 있다. 제4 돌기(730)는 제3 돌기(720)의 내측 및 외측에 각각 배치될 수 있다.The fourth protrusion 730 may protrude from the upper surface of the housing 700 in the axial direction. The fourth protrusion 730 may be disposed inside and outside the third protrusion 720 , respectively.
홈부(710)는 제3 돌기(720)에서 오목하게 배치된다. 홈부(710)는 제3 돌기(720)의 상면 및 내주면에서 오목하게 형성되거나 제3 돌기(720)의 상면 및 외주면에서 오목하게 형성될 수 있다 이러한 홈부(710)는 콜렉터(800)의 돌출부(814,824)가 삽입되는 곳이다. 홈부(710)는 제1 홈(711)과 제2 홈(712)을 포함할 수 있다. 제1 홈(711)은 돌출부(814,824)의 제1 돌기(814a,824a)가 배치되는 곳이고, 제2 홈(712)은 돌출부(814,824)의 제2 돌기(814b,824b)가 배치되는 곳이다. 돌출부(814,824)가 홈부(710)에 배치되면, 제2 돌기(814b,824b)가 제1 홈(711)에 축방향으로 걸리기 때문에, 축방향으로, 콜렉터(800)가 하우징(700)에서 이탈되는 것이 방지된다.The groove portion 710 is concavely disposed in the third protrusion 720 . The groove portion 710 may be concavely formed on the upper surface and the inner circumferential surface of the third protrusion 720, or may be concavely formed on the upper surface and the outer circumferential surface of the third protrusion 720. This groove portion 710 is the protrusion ( 814,824) is inserted. The groove portion 710 may include a first groove 711 and a second groove 712 . The first groove 711 is where the first protrusions 814a and 824a of the protrusions 814 and 824 are disposed, and the second groove 712 is where the second protrusions 814b and 824b of the protrusions 814 and 824 are disposed. to be. When the protrusions 814 and 824 are disposed in the groove portion 710 , the collector 800 is disengaged from the housing 700 in the axial direction because the second projections 814b and 824b axially engage the first groove 711 . is prevented from becoming
도 28은 하우징(700)에 배치된 홈부(710)의 확대도이다.28 is an enlarged view of the groove portion 710 disposed in the housing 700 .
도 27 및 도 28을 참조하면, 제1 콜렉터(800)의 돌출부(814)가 배치되는 홈부(710)와 제2 콜렉터(800)의 돌출부(824)가 배치되는 홈부(710)는 대응되게 배치될 수 있다. 제1 콜렉터(800)의 돌출부(814)가 배치되는 홈부(710)는 제3 돌기(720)의 외주면에 인접하여 배치될 수 있다. 제2 콜렉터(800)의 돌출부(824)가 배치되는 홈부(710)는 제3 돌기(720)의 내주면에 인접하여 배치될 수 있다.27 and 28 , the groove portion 710 in which the protrusion 814 of the first collector 800 is disposed and the groove portion 710 in which the protrusion 824 of the second collector 800 is disposed are disposed to correspond to each other. can be The groove portion 710 in which the protrusion 814 of the first collector 800 is disposed may be disposed adjacent to the outer circumferential surface of the third protrusion 720 . The groove portion 710 in which the protrusion 824 of the second collector 800 is disposed may be disposed adjacent to the inner circumferential surface of the third protrusion 720 .
홈부(710)에 인접하여, 제3 돌기(720)의 내측 및 외측에 각각 제4 돌기(730)가 배치된다.Adjacent to the groove portion 710 , a fourth protrusion 730 is disposed inside and outside the third protrusion 720 , respectively.
도 29는 도 26의 G1-G1을 기준으로 하는 하우징(700)과 콜렉터(800)의 단면도이고, 도 30은 도 26의 G2-G2를 기준으로 하는 하우징(700)과 콜렉터(800)의 단면도이다.29 is a cross-sectional view of the housing 700 and the collector 800 taken along G1-G1 of FIG. 26 , and FIG. 30 is a cross-sectional view of the housing 700 and the collector 800 taken along G2-G2 of FIG. 26 . to be.
도 26 및 도 29를 참조하면, 제1 콜렉터(810)와 제2 콜렉터(820)는 각각 제3 돌기(720) 위에 안착된다. 제3 돌기(720)는 축방향으로 제1 콜렉터(810)와 제2 콜렉터(820)와 오버랩되게 배치된다. 따라서, 제1 콜렉터(810)의 연장부(811)의 일측에지와 제2 콜렉터(820)의 연장부(821)의 일측에지는 제3 돌기(720)의 상면에 맞닿게 된다.26 and 29 , the first collector 810 and the second collector 820 are seated on the third protrusion 720 , respectively. The third protrusion 720 is disposed to overlap the first collector 810 and the second collector 820 in the axial direction. Accordingly, one side edge of the extended part 811 of the first collector 810 and one side of the extended part 821 of the second collector 820 come into contact with the upper surface of the third protrusion 720 .
도 26 및 도 30을 참조하면, 도 29에서 도시한 바와 같이, 제1 콜렉터(810)와 제2 콜렉터(820)가 각각 제3 돌기(720) 위에 안착된 상태에서, 돌출부(814,824)는 홈부(710)에 배치된다. 돌출부(814,824)의 일부는 제4 돌기(730)와 접촉하여 노출되지 않고, 돌출부(814,824)의 나머지 부분(F)은 외부로 노출되게 배치될 수 있다. 제4 돌기(730)는 돌출부(814,824)의 일부를 반경방향으로 지지한다.Referring to FIGS. 26 and 30 , as shown in FIG. 29 , in a state in which the first collector 810 and the second collector 820 are seated on the third protrusion 720 , respectively, the protrusions 814 and 824 are grooves. It is placed at 710 . A portion of the protrusions 814 and 824 may not be exposed in contact with the fourth protrusion 730 , and the remaining portions F of the protrusions 814 and 824 may be exposed to the outside. The fourth protrusion 730 radially supports a portion of the protrusions 814 and 824 .
도 31은 변형례에 따른 하우징(700)에 배치된 콜렉터(800)를 도시한 도면이고, 도 32는 변형례에 따른 하우징(700)을 도시한 도면이고, 도 33은 도 32에서 도시한 하우징(700)에 배치된 홈부(710)의 확대도이다.FIG. 31 is a view showing the collector 800 disposed in the housing 700 according to the modified example, FIG. 32 is a view showing the housing 700 according to the modified example, and FIG. 33 is the housing shown in FIG. 32 . It is an enlarged view of the groove portion 710 disposed at 700 .
변형례에 따른 하우징(700)은 제5 돌기(750)를 추가적으로 포함할 수 있다.The housing 700 according to the modified example may additionally include a fifth protrusion 750 .
제5 돌기(750)는 제3 돌기(720)의 상면에서 축방향으로 돌출될 수 있다. 제5 돌기(750)는 호형의 부재일 수 있다. 제5 돌기(750)는 반경방향으로, 제1 콜렉터(810)와 제2 콜렉터(820) 사이에 배치될 수 있다. The fifth protrusion 750 may protrude from the upper surface of the third protrusion 720 in the axial direction. The fifth protrusion 750 may be an arc-shaped member. The fifth protrusion 750 may be disposed between the first collector 810 and the second collector 820 in the radial direction.
변형례에 따른 하우징(700)의 홈부(710)는 제3 돌기(720)의 상면에서 오목하게 배치될 수 있다. 제1 콜렉터(810)의 돌출부(814)가 배치되는 홈부(710)는 제5 돌기(750)의 외측에 배치되고, 제2 콜렉터(820)의 돌출부(824)가 배치되는 홈부(710)는 제5 돌기(750)의 내측에 배치될 수 있다.The groove portion 710 of the housing 700 according to the modified example may be concavely disposed on the upper surface of the third protrusion 720 . The groove 710 in which the protrusion 814 of the first collector 810 is disposed is disposed outside the fifth protrusion 750, and the groove 710 in which the protrusion 824 of the second collector 820 is disposed is It may be disposed inside the fifth protrusion 750 .
도 34는 도 31의 G3-G3을 기준으로 하는 하우징과 콜렉터(800)의 단면도이고, 도 35는 도 31의 G4-G4를 기준으로 하는 하우징과 콜렉터(800)의 단면도이다.FIG. 34 is a cross-sectional view of the housing and the collector 800 based on G3-G3 of FIG. 31 , and FIG. 35 is a cross-sectional view of the housing and the collector 800 with reference to G4-G4 of FIG. 31 .
도 31 및 도 34를 참조하면, 제1 콜렉터(810)와 제2 콜렉터(820)는 각각 제3 돌기(720) 위에 안착된 상태에서, 제5 돌기(750)는 반경방향으로 제1 콜렉터(810)와 제2 콜렉터(820) 사이에 배치된다. 제5 돌기(750)의 외주면은 제1 콜렉터(810)의 내주면과 접촉하고, 제5 돌기(750)의 내주면은 제2 콜렉터(820)의 외주면과 접촉하여, 제1 콜렉터(810)와 제2 콜렉터(820) 사이의 갭이 물리적으로 유지된다.31 and 34, in a state in which the first collector 810 and the second collector 820 are seated on the third protrusion 720, respectively, the fifth protrusion 750 is radially connected to the first collector ( It is disposed between the 810 and the second collector 820 . The outer circumferential surface of the fifth protrusion 750 is in contact with the inner circumferential surface of the first collector 810 , and the inner circumferential surface of the fifth protrusion 750 is in contact with the outer circumferential surface of the second collector 820 , so that the first collector 810 and the The gap between the two collectors 820 is physically maintained.
도 31 및 도 35를 참조하면, 돌출부(814,824)가 홈부(710)에 배치되면, 돌출부(814,824)는 외부로 노출되지 않고 제3 돌기(720)의 내측에 위치할 수 있다. 제3 돌기(720)가 돌출부(814,824)를 완전히 덮기 때문에 콜렉터(800)가 하우징에 보다 견고하게 고정될 수 있다.31 and 35 , when the protrusions 814 and 824 are disposed in the groove 710 , the protrusions 814 and 824 may be located inside the third protrusion 720 without being exposed to the outside. Since the third protrusion 720 completely covers the protrusions 814 and 824 , the collector 800 may be more firmly fixed to the housing.
이와 같은 하우징(700)과 콜렉터(800)의 상대적 구조는 하우징(700)과 콜렉터(800)가 인서트 사출되어 일체로 성형되는 과정에서 구현될 수 있는 구조일 수 있다. 하우징(700)과 콜렉터(800)가 일체로 성형되기 때문에 콜렉터(800)를 하우징(700)에 고정하기 위한 융착 구조나 융착 공정이 불필요한 이점이 있다. 특히, 융착부가 파손되는 위험이 없기 때문에 콜렉터(800)가 하우징(700)에서 이탈되는 치명적인 문제를 원천적으로 제거할 수 있다.Such a relative structure of the housing 700 and the collector 800 may be a structure that can be implemented while the housing 700 and the collector 800 are insert-injected and integrally molded. Since the housing 700 and the collector 800 are integrally formed, there is an advantage that a fusion structure or a fusion process for fixing the collector 800 to the housing 700 is unnecessary. In particular, since there is no risk of the fusion part being damaged, the fatal problem of the collector 800 being separated from the housing 700 can be fundamentally eliminated.
도 36은 메인 기어와 맞물리는 제1 기어와 제2 기어를 도시한 도면이다.36 is a view showing the first gear and the second gear meshing with the main gear.
도 36을 참조하면, 메인기어(120a)와 맞물리는 서브 기어로서, 제1 기어(1000)와 제2 기어(1100)를 포함한다. 메인기어(120a)와 제1 기어(10)와 제2 기어(20)와 제2 센서(610)는 조향축의 각도를 측정하기 위한 것이다.Referring to FIG. 36 , as a sub gear meshing with the main gear 120a, the first gear 1000 and the second gear 1100 are included. The main gear 120a, the first gear 10, the second gear 20, and the second sensor 610 are for measuring the angle of the steering shaft.
메인기어(120a)와 제1 기어(10)와 제2 기어(20)는 상호 맞물려 회전한다. 메인기어(120a)는 스테이터 바디(120)의 외주면에 배치된다. 제1 기어(10)와 제2 기어(20)는 하우징(700)에 회전 가능하게 배치된다. 메인기어(120a), 제1 기어(10), 및 제2 기어(20)는 각각의 기어비가 미리 결정된다. 예를 들어, 메인기어(120a)의 전체각도가 인 경우, 메인기어(120a)가 4.5회전할 때, 제1 기어(10)는 15.6회전, 그리고 제2 기어(20)는 14.625회전하도록 설계될 수 있다. 여기서 전체각도라 함은 모든 기어가 회전하기 직전의 상태로 다시 복귀했을 경우의 메인기어(120a)의 회전을 누적하여 산출한 각도이다.The main gear 120a, the first gear 10, and the second gear 20 mesh with each other and rotate. The main gear 120a is disposed on the outer peripheral surface of the stator body 120 . The first gear 10 and the second gear 20 are rotatably disposed in the housing 700 . The main gear 120a, the first gear 10, and the second gear 20 each have a predetermined gear ratio. For example, if the total angle of the main gear 120a is , when the main gear 120a rotates 4.5 rotations, the first gear 10 rotates 15.6 rotations, and the second gear 20 rotates 14.625 rotations. can Here, the total angle is an angle calculated by accumulating rotation of the main gear 120a when all gears return to the state immediately before rotation.
제1 기어(10) 및 제2 기어(20)에는 마그넷이 배치될 수 있다. 마그넷은 제2 센서(610)를 마주보도록 배치된다.A magnet may be disposed on the first gear 10 and the second gear 20 . The magnet is disposed to face the second sensor 610 .
도 37은 제2 실시예에 따른 센싱 장치의 스테이터를 도시한 도면이다.37 is a diagram illustrating a stator of a sensing device according to a second embodiment.
도 37을 참조하면, 제2 실시예에 따른 센싱 장치의 스테이터(1000)는 스테이터 홀더(1110)와, 스테이터 바디(1120)와, 제1 스테이터 투스(1130) 및 제2 스테이터 투스(1140)를 포함할 수 있다. 이하, 제1 실시예에 따른 센싱 장치와 다른 구성에 대해서만 설명하고, 동일한 구성에 대한 설명은 생략한다.Referring to FIG. 37 , the stator 1000 of the sensing device according to the second embodiment includes a stator holder 1110 , a stator body 1120 , a first stator tooth 1130 , and a second stator tooth 1140 . may include Hereinafter, only a configuration different from that of the sensing device according to the first embodiment will be described, and a description of the same configuration will be omitted.
제1 스테이터 투스(1130)와 제2 스테이터 투스(1140)는 반경방향으로 상호 이격되게 배치될 수 있다. 그리고, 제1 스테이터 투스(1130)와 제2 스테이터 투스(1140)는 스테이터 바디(1120)에 고정될 수 있다. 제1 스테이터 투스(1130)는 제1 바디(1131)와 제1 투스(1132)와 제3 투스(1133)와 연장부(1134)를 포함한다. 제2 스테이터 투스(1140)는 제2 바디(1141)와 제2 투스(1142)를 포함한다. The first stator tooth 1130 and the second stator tooth 1140 may be disposed to be spaced apart from each other in the radial direction. In addition, the first stator tooth 1130 and the second stator tooth 1140 may be fixed to the stator body 1120 . The first stator tooth 1130 includes a first body 1131 , a first tooth 1132 , a third tooth 1133 , and an extension part 1134 . The second stator tooth 1140 includes a second body 1141 and a second tooth 1142 .
스테이터 홀더(1110)는 스테이터 바디(1120)와 결합할 수 있다. The stator holder 1110 may be coupled to the stator body 1120 .
제1 바디(1131)에는 복수의 돌기(1135)가 배치될 수 있다. 돌기(1135)는 제1 바디(1131)에서 외측으로 돌출될 수 있다. 돌기(1135)는 스테이터(1000) 중심에서 원주방향으로 스테이터 바디(1120)와 오버랩되게 배치된다. 이러한 돌기(1135)는 스테이터 바디(1120)와 접촉면적을 늘려 결합력을 높이고, 스테이터 바디(1120)와, 제1 바디(1131) 사이에서 슬립이 발생하는 것을 방지할 수 있다.A plurality of protrusions 1135 may be disposed on the first body 1131 . The protrusion 1135 may protrude outward from the first body 1131 . The protrusion 1135 is disposed to overlap the stator body 1120 in the circumferential direction from the center of the stator 1000 . The protrusion 1135 may increase a bonding force by increasing a contact area with the stator body 1120 , and may prevent slippage between the stator body 1120 and the first body 1131 .
도 38은 제1 콜렉터를 도시한 사시도이고, 도 39는 제2 콜렉터를 도시한 사시도이다.38 is a perspective view illustrating a first collector, and FIG. 39 is a perspective view illustrating a second collector.
도 38 및 도 39를 참조하면, 콜렉터(1800)는 제1 콜렉터(1810)와 제2 콜렉터(1820)를 포함할 수 있다. 제1 콜렉터(1810)와 제2 콜렉터(1820)는 각각 스테이터(1000)의 플럭스(flux)를 수집한다. 그리고 제1 콜렉터(1810)와 제2 콜렉터(1820)는 금속 재질로 형성될 수 있다. 제1 콜렉터(1810)와 제2 콜렉터(1820)는 스테이터(1000)의 중심(C)을 동축으로 하여 반경방향 이격되어 배치된다. 제1 콜렉터(1810)와 제2 콜렉터(1820)는 각각 링형 부재일 수 있다.38 and 39 , the collector 1800 may include a first collector 1810 and a second collector 1820 . The first collector 1810 and the second collector 1820 collect the flux of the stator 1000, respectively. In addition, the first collector 1810 and the second collector 1820 may be formed of a metal material. The first collector 1810 and the second collector 1820 are disposed to be spaced apart from each other in a radial direction with the center C of the stator 1000 coaxial. Each of the first collector 1810 and the second collector 1820 may be a ring-shaped member.
도 40은 스테이터(1000)를 도시한 도면이고, 도 41은 A-A를 기준으로 하는 단면도이고, 도 42는 B-B를 기준으로 하는 단면도이다.40 is a view showing the stator 1000, FIG. 41 is a cross-sectional view taken along line A-A, and FIG. 42 is a cross-sectional view taken along line B-B.
도 40 내지 도 42를 참조하면, 스테이터 바디(1120)는 내측부(1121)와 외측부(1122)와 격판(1123)을 포함할 수 있다. 내측부(1121)와 외측부(1122)는 원통 형상이다. 외측부(1122)는 반경방향을 기준으로 내측부(1121)의 외측에 이격되게 배치된다. 격판(1123)은 내측부(1121)와 외측부(1122)를 연결한다. 내측부(1121), 외측부(1122) 및 격판(1123)은 일체일 수 있다. 내측부(1121)의 내측에는 스테이터 홀더(1110)가 결합될 수 있다. 외측부(1122)와 내측부(1121) 사이에는 공간(S)이 형성될 수 있다. 격판(1123)은 판 형상으로 형성될 수 있다. 격판(1123)은 내측부(1121)와 외측부(1122) 사이에 배치될 수 있다. 40 to 42 , the stator body 1120 may include an inner portion 1121 , an outer portion 1122 , and a diaphragm 1123 . The inner portion 1121 and the outer portion 1122 have a cylindrical shape. The outer portion 1122 is disposed to be spaced apart from the outer side of the inner portion 1121 with respect to the radial direction. The diaphragm 1123 connects the inner part 1121 and the outer part 1122 . The inner portion 1121 , the outer portion 1122 , and the diaphragm 1123 may be integrally formed. A stator holder 1110 may be coupled to the inner side of the inner portion 1121 . A space S may be formed between the outer portion 1122 and the inner portion 1121 . The diaphragm 1123 may be formed in a plate shape. The diaphragm 1123 may be disposed between the inner portion 1121 and the outer portion 1122 .
공간(S)은 격판(1123)에 의해 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2)으로 구분될 수 있다. 제1 공간(S1)에는 제1 센서(1500)가 배치되고, 제2 공간(S2)에는 마그넷(1230)이 배치될 수 있다. 격판(1123)은 가상의 수평선보다 아래에 배치될 수 있다. 여기서. 가상의 수평선은 축 방향을 기준으로 외측부(1122)의 중심을 지난다.The space S may be divided into a first space S1 and a second space S2 by the diaphragm 1123 . The first sensor 1500 may be disposed in the first space S1 , and the magnet 1230 may be disposed in the second space S2 . The diaphragm 1123 may be disposed below a virtual horizontal line. here. An imaginary horizontal line passes through the center of the outer part 1122 in the axial direction.
제1 공간(S1)에는 제1 바디(1131)와 제2 바디(1141)가 배치될 수 있다. 상기 제2 공간(S2)에는 제1 투스(1132)와 제2 투스(1142)가 배치될 수 있다. A first body 1131 and a second body 1141 may be disposed in the first space S1 . A first tooth 1132 and a second tooth 1142 may be disposed in the second space S2 .
제1 스테이터 투스(1130)와 제2 스테이터 투스(1140)는, 스테이터 바디(1120)의 내측부(1121)의 외주면과 외측부(1122)의 내주면 사이에 배치될 수 있다. 여기서, 제1 스테이터 투스(1130)와 제2 스테이터 투스(1140)는 마그넷(1230)의 회전에 의한 대전을 위해 금속 재질로 형성될 수 있다. The first stator tooth 1130 and the second stator tooth 1140 may be disposed between the outer circumferential surface of the inner portion 1121 of the stator body 1120 and the inner circumferential surface of the outer portion 1122 . Here, the first stator tooth 1130 and the second stator tooth 1140 may be formed of a metal material for charging by rotation of the magnet 1230 .
제1 투스(1132)와 제2 투스(1142)는 스테이터 바디(1120)에서 노출되게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 투스(1132)는 외측부(1122)에서 노출되게 배치될 수 있다. 그리고 제1 투스(1132)는 외측부(1122)와 스테이터(1000) 중심에서 원주방향으로 오버랩 영역(O1)을 형성하도록 배치될 수 있다. 제2 투스(1142)는 내측부에서 노출되게 배치될 수 있다. 그리고 제2 투스(1142)는 내측부(1121)와 스테이터(1000) 중심에서 원주방향으로 오버랩 영역(O2)을 형성하도록 배치될 수 있다. The first tooth 1132 and the second tooth 1142 may be disposed to be exposed from the stator body 1120 . For example, the first tooth 1132 may be disposed to be exposed from the outer part 1122 . In addition, the first tooth 1132 may be disposed to form an overlap region O1 in the circumferential direction from the center of the outer portion 1122 and the stator 1000 . The second tooth 1142 may be disposed to be exposed from the inner side. In addition, the second tooth 1142 may be arranged to form an overlap region O2 in the circumferential direction from the center of the inner portion 1121 and the stator 1000 .
제3 투스(1133) 또한, 스테이터 바디(1120)에서 노출되게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 투스(1133)는 내측부(1121)에서 노출되게 배치될 수 있다. 그리고 제3 투스(1133)는 내측부(1121)와 스테이터(1000) 중심에서 원주방향으로 오버랩 영역(O3)을 형성하도록 배치될 수 있다. 제3 투스(1133)는 내측부(1121)에서 노출되게 배치될 수 있다.The third tooth 1133 may also be disposed to be exposed from the stator body 1120 . For example, the third tooth 1133 may be disposed to be exposed from the inner side 1121 . In addition, the third tooth 1133 may be disposed to form an overlap region O3 in the circumferential direction from the center of the inner portion 1121 and the stator 1000 . The third tooth 1133 may be disposed to be exposed from the inner side 1121 .
연장부(1134)는 스테이터 바디(1120)에서 노출되게 배치될 수 있다. 예를 들어, 연장부(1134)는 내측부(1121)에서 노출되게 배치될 수 있다. 그리고 연장부(1134)는 격벽(123)과 스테이터(1000) 중심에서 원주방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다. 연장부(1134)는 격벽(1123)에서 노출되게 배치될 수 있다.The extension 1134 may be disposed to be exposed from the stator body 1120 . For example, the extension part 1134 may be disposed to be exposed from the inner part 1121 . In addition, the extension part 1134 may be disposed to overlap the partition wall 123 and the stator 1000 in the circumferential direction. The extension part 1134 may be disposed to be exposed from the partition wall 1123 .
이러한 스테이터 바디(1120)와 스테이터(1000) 투스(1130,1140)의 결합 구조는, 제1 스테이터 투스(1130)와 제2 스테이터 투스(1140)와 스테이터 바디(1120)가 인서트 사출되어 일체로 성형되어 구현될 수 있는 것이다. 상술한 바와 같이, 제1 투스(1132), 제2 투스(1142), 제3 투스(1133) 및 연장부(1134)가 스테이터 바디(1120)에서 노출되도록 배치되어 스테이터 바디(1120)에서 비어 있는 공간을 확보하는 것은, 제1 투스(1132), 제2 투스(1142), 제3 투스(1133) 및 연장부(1134)가 마그넷을 대향하기 위한 것과 더불어 인서트 사출과정에서 사출압을 줄여, 인서트 사출 과정에서 스테이터(1000) 투스(1130,1140)의 변형을 줄이고자 함이다.In this coupling structure of the stator body 1120 and the stator 1000 teeth 1130 and 1140, the first stator tooth 1130, the second stator tooth 1140, and the stator body 1120 are insert-injected and integrally molded. and can be implemented. As described above, the first tooth 1132 , the second tooth 1142 , the third tooth 1133 , and the extension part 1134 are disposed to be exposed from the stator body 1120 and are empty in the stator body 1120 . In order to secure the space, the first tooth 1132 , the second tooth 1142 , the third tooth 1133 and the extension part 1134 are for facing the magnet and reduce the injection pressure in the insert injection process, This is to reduce deformation of the teeth 1130 and 1140 of the stator 1000 during the injection process.
도 43은 스테이터 바디(1120)를 도시한 사시도이도, 도 44는 스테이터 바디(1120)의 평면도이다.43 is a perspective view illustrating the stator body 1120 , and FIG. 44 is a plan view of the stator body 1120 .
도 43을 참조하면, 스테이터 바디(1120)의 외측부(1122)와 내측부(1121)는 각각 복수 개의 제1 측부(K1)를 포함할 수 있다. 제1 측부(K1)는 제1-1 측부(K11)와 제1-2 측부(K12)로 구분될 수 있다. 제1-1 측부(K11)는 외측부(1122)를 이루는 부재이며, 제1-2 측부(K12)는 내측부(1121)를 이루는 부재이다.Referring to FIG. 43 , the outer portion 1122 and the inner portion 1121 of the stator body 1120 may include a plurality of first side portions K1 , respectively. The first side part K1 may be divided into a 1-1 side part K11 and a 1-2 th side part K12. The 1-1 side portion K11 is a member constituting the outer portion 1122 , and the first-second side portion K12 is a member forming the inner portion 1121 .
복수 개의 제1-1 측부(K11)는 스테이터(1000) 중심에 원주방향을 따라 간격을 두고 배치되어, 인접하는 제1-1 측부(K11) 사이에 공간(A1)을 형성한다. 이 공간(A1)에는 제1 투스(1132)가 배치될 수 있다. 제1-1 측부(K11)는 제1 투스(1132)의 측면과 접촉한다.The plurality of 1-1 side portions K11 are disposed at intervals along the circumferential direction in the center of the stator 1000 to form a space A1 between adjacent 1-1 side portions K11. A first tooth 1132 may be disposed in this space A1 . The 1-1 side portion K11 is in contact with the side surface of the first tooth 1132 .
복수 개의 제1-2 측부(K12)는 스테이터(1000) 중심에 원주방향을 따라 간격을 두고 배치되어, 인접하는 제1-2 측부(K12) 사이에 공간(A2,A3)을 형성한다. 이 공간(A2,A3)에는 제2 투스(1142) 및 제3 투스(1133)가 배치될 수 있다. 제1-2 측부(K12)는 제2 투스(1142)의 측면과 접촉한다. 그리고 제1-2 측부(K12)는 제3 투스(1133)의 측면과 접촉할 수 있다.The plurality of 1-2 side portions K12 are disposed at intervals along the circumferential direction in the center of the stator 1000 to form spaces A2 and A3 between the adjacent 1-2 side portions K12 . A second tooth 1142 and a third tooth 1133 may be disposed in the spaces A2 and A3. The 1-2 second side portion K12 is in contact with the side surface of the second tooth 1142 . In addition, the 1-2 first side portion K12 may contact the side surface of the third tooth 1133 .
한편, 스테이터 바디(1120)는 복수 개의 제2 측부(K2)를 포함할 수 있다. 제2 측부(K2)는 제1 바디(1131)와 접촉한다. 예를 들어, 제2 측부(K2)의 내면이 제1 바디(1131)의 외주면과 접촉할 수 있다. 복수 개의 제2 측부(K2)는 스테이터(1000) 중심에 원주방향을 따라 간격을 두고 배치되어, 인접하는 제2 측부(K2) 사이에 공간(A4)을 형성한다. 이 공간(A4)에서 제1 바디(1131)의 일부가 외부로 노출된다. 이와 같은 공간(A4)은 제1 스테이터 투스(1130)와 제2 스테이터 투스(1140)와 스테이터 바디(1120)가 인서트 사출되는 과정에 사출압을 줄이는데 큰 역할을 한다.Meanwhile, the stator body 1120 may include a plurality of second side portions K2 . The second side portion K2 is in contact with the first body 1131 . For example, an inner surface of the second side portion K2 may contact an outer peripheral surface of the first body 1131 . The plurality of second side portions K2 are disposed at intervals along the circumferential direction at the center of the stator 1000 to form a space A4 between the adjacent second side portions K2. A part of the first body 1131 is exposed to the outside in this space A4. This space A4 plays a large role in reducing the injection pressure during the insert injection process of the first stator tooth 1130 , the second stator tooth 1140 , and the stator body 1120 .
스테이터 바디(1120)는 복수 개의 제2 측부(K2)를 연결하는 제3 측부(K3)를 포함할 수 있다. 제3 측부(K3)는 제1 바디(1131)의 외주면과 접촉할 수 있다.The stator body 1120 may include a third side portion K3 connecting the plurality of second side portions K2 . The third side portion K3 may contact the outer peripheral surface of the first body 1131 .
도 44를 참조하면, 스테이터 바디(1120)의 격벽(1123)은 복수 개의 벽(X1)을 포함할 수 있다. 복수 개의 벽(X1)은 스테이터(1000) 중심에 원주방향을 따라 간격을 두고 배치되어, 인접하는 벽(X1) 사이에 연장부(1134)가 배치되어 연장부(1134)가 벽(X1)과 접촉한다.Referring to FIG. 44 , the partition wall 1123 of the stator body 1120 may include a plurality of walls X1 . A plurality of walls X1 are arranged at intervals along the circumferential direction at the center of the stator 1000, and an extension 1134 is disposed between the adjacent walls X1 so that the extension 1134 is formed with the wall X1 and the wall X1. contact
도 45는 스테이터 바디(1120)의 외측부(1122)의 제1 접촉면(N1)과 제2 접촉면(N2)을 도시한 도면이다.45 is a view illustrating the first contact surface N1 and the second contact surface N2 of the outer portion 1122 of the stator body 1120 .
도 45를 참조하면. 스테이터 바디(1120)의 외측부(1122)는 제1 접촉면(N1)과 제2 접촉면(N2)을 포함할 수 있다. 제1 접촉면(N1)은 제1 투스(1132)의 일 측면과 접촉하는 외측부(1122)의 일면이다. 제2 접촉면(N2)은 제1 투스(1132)의 타 측면과 접촉하는 외측부(1122)의 타면이다. 제1 접촉면(N1)과 제2 접촉면(N2)은 각각 경사면이다. 축방향으로 제1 접촉면(N1)의 끝단과 제2 접촉면(N2)의 끝단을 향할수록 제1 접촉면(N1)과 제2 접촉면(N2) 사이의 원주방향 폭(Q1)이 감소하도록 형성된다. 이는 제1 투스(1132)의 테이퍼진 선단 형상에 대응한 것이다.Referring to Figure 45. The outer portion 1122 of the stator body 1120 may include a first contact surface N1 and a second contact surface N2 . The first contact surface N1 is a surface of the outer portion 1122 in contact with one side of the first tooth 1132 . The second contact surface N2 is the other surface of the outer portion 1122 in contact with the other side surface of the first tooth 1132 . Each of the first contact surface N1 and the second contact surface N2 is an inclined surface. It is formed such that the circumferential width Q1 between the first contact surface N1 and the second contact surface N2 decreases toward the end of the first contact surface N1 and the second contact surface N2 in the axial direction. This corresponds to the tapered tip shape of the first tooth 1132 .
도 46은 스테이터 바디(1120)의 내측부(1121)의 제3 접촉면(N3)과 제4 접촉면(N4)을 도시한 도면이다.46 is a view illustrating the third contact surface N3 and the fourth contact surface N4 of the inner portion 1121 of the stator body 1120 .
도 46을 참조하면. 스테이터 바디(1120)의 내측부(1121)는 제3 접촉면(N3)과 제4 접촉면(N4)을 포함할 수 있다. 제3 접촉면(N3)은 제3 투스(1133)의 일 측면과 접촉하는 내측부(1121)의 일면이다. 제4 접촉면(N4)은 제2 투스(1142)의 타 측면과 접촉하는 내측부(1121)의 타면이다. 제3 접촉면(N3)과 제4 접촉면(N4)은 각각 경사면이다. 축방향으로 제3 접촉면(N3)의 끝단과 제4 접촉면(N4)의 끝단을 향할수록 제3 접촉면(N3)과 제4 접촉면(N4) 사이의 원주방향 폭(Q2)이 감소하도록 형성된다. 이는 제2 투스(1142)의 테이퍼진 형상에 대응한 것이다.Referring to Figure 46. The inner side 1121 of the stator body 1120 may include a third contact surface N3 and a fourth contact surface N4 . The third contact surface N3 is a surface of the inner portion 1121 in contact with one side of the third tooth 1133 . The fourth contact surface N4 is the other surface of the inner portion 1121 in contact with the other side surface of the second tooth 1142 . The third contact surface N3 and the fourth contact surface N4 are inclined surfaces, respectively. It is formed such that the circumferential width Q2 between the third contact surface N3 and the fourth contact surface N4 decreases toward the end of the third contact surface N3 and the fourth contact surface N4 in the axial direction. This corresponds to the tapered shape of the second tooth 1142 .
이러한 제1 접촉면(N1), 제2 접촉면(N2), 제3 접촉면(N3) 및 제4 접촉면(N4)은 스테이터 투스(1130,1140)가 축방향으로 스테이터 바디(1120)에서 이탈하는 것을 방지하는 역할을 한다. The first contact surface N1, the second contact surface N2, the third contact surface N3, and the fourth contact surface N4 prevent the stator teeth 1130 and 1140 from being separated from the stator body 1120 in the axial direction. plays a role
이러한 스테이터 바디(1120)와 스테이터 투스(1130,1140)의 결합 구조 또한, 제1 스테이터 투스(1130)와 제2 스테이터 투스(1140)와 스테이터 바디(1120)가 인서트 사출되어 일체로 성형되어 구현될 수 있는 것이다. 상술한 바와 같이, 제1 측부(K1), 제2 측부(K2), 제3 측부(K3) 및 벽은 각각 스테이터 바디(1120)에서 공간(A1)을 확보하여, 인서트 사출과정에서 사출압을 줄여, 인서트 사출 과정에서 스테이터 투스(1130,1140)의 변형을 줄이고자 함이다.The coupling structure of the stator body 1120 and the stator teeth 1130 and 1140 also includes the first stator tooth 1130, the second stator tooth 1140, and the stator body 1120 are insert-injected and integrally molded to be implemented. it can be As described above, the first side part K1, the second side part K2, the third side part K3, and the wall secure the space A1 in the stator body 1120, respectively, to increase the injection pressure during the insert injection process. In short, it is intended to reduce the deformation of the stator teeth 1130 and 1140 during the insert injection process.
제1 투스(1132), 제2 투스(1142) 및 제3 투스(1133)의 위치는 센서 장치의 성능에 매우 중요한 요소이기 때문에 스테이터 투스(1130,1140)의 위치에 영향을 주는 치수 관리는 매우 정밀하기 진행되어야 한다. 상술한 바와 같이 사출을 통해, 스테이터 투스(1130,1140)를 스테이터 바디(1120)에 결합시키면, 스테이터 투스(1130,1140)를 기준으로 하는 치수관리가 매우 용이한 이점이 있다. Since the positions of the first tooth 1132 , the second tooth 1142 , and the third tooth 1133 are very important factors for the performance of the sensor device, dimensional management affecting the positions of the stator teeth 1130 and 1140 is very important. It has to be done with precision. As described above, when the stator teeth 1130 and 1140 are coupled to the stator body 1120 through injection, there is an advantage in that it is very easy to manage dimensions based on the stator teeth 1130 and 1140 .
또한, 스테이터 투스(1130,1140)를 스테이터 바디(1120)에 결합시키기 위한 별도의 융착 구조나 융착 과정이 필요없기 때문에, 융착 구조 파손으로 인한 스테이터 투스(1130,1140)의 유동이나 이탈을 원천적으로 제거한 이점이 있으며, 제조 공정이 간소화되고, 융착을 위한 설비도 필요없는 이점이 있다.In addition, since there is no need for a separate fusion structure or fusion process for coupling the stator teeth 1130 and 1140 to the stator body 1120, the flow or separation of the stator teeth 1130 and 1140 due to damage to the fusion structure is fundamentally prevented. There is an advantage that has been removed, the manufacturing process is simplified, and there is an advantage that a facility for welding is not required.
도 47은 스테이터 투스(130,140)에 대한 외부 자기장의 방향성을 도시한 도면이고, 도 48은 z축 방향성을 갖는 외부 자기장에 대한 제1 센서(500)의 회피 상태를 도시한 도면이다.47 is a view showing the directionality of the external magnetic field with respect to the stator teeth 130 and 140, and FIG. 48 is a view showing the avoidance state of the first sensor 500 with respect to the external magnetic field having the z-axis directionality.
도 47을 참조하면, 외부 자기장은 축 방향인 z축 방향과 수직인 y’축 방향으로 센싱 장치에 영향을 크게 미친다. Referring to FIG. 47 , the external magnetic field greatly affects the sensing device in the y'-axis direction, which is perpendicular to the z-axis direction, which is the axial direction.
도 48을 참조하면, 실시예에 다른 센싱 장치의 제1 센서(500)는 z축 방향으로 세워진 상태로 배치된다. 따라서 z축에서 바라본 제1 센서(500)의 면적은. y’에서 바라본 제1 센서(500)의 면적보다 매우 작다. 따라서, 실시예에 따른 센싱 장치는 z축 방향을 기준으로 외부 자기장이 제1 센서(500)에 미치는 영향이 작을 수 밖에 없는 이점이 있다.Referring to FIG. 48 , the first sensor 500 of the sensing device according to the embodiment is disposed in an upright state in the z-axis direction. Therefore, the area of the first sensor 500 viewed from the z-axis is . It is much smaller than the area of the first sensor 500 viewed from y'. Accordingly, the sensing device according to the embodiment has an advantage in that the influence of the external magnetic field on the first sensor 500 in the z-axis direction is small.
도 25 및 도 47을 참조하면, y’축 방향의 외주 자기장은 z축 방향으로 세워진 상태의 제1 센서(500)의 상태를 볼 때, 제1 센서(500)에 큰 영향을 미칠 수 있다. 그러나, y’축 방향의 외주 자기장은 제1 스테이터 투스(130)와 제2 스테이터 투스(140)를 따라 유도되기 때문에, 제1 센서(500)에 영향을 미치지 않고 흘러가게 된다. 때문에 실시예에 따른 센싱 장치는 y’축 축 방향을 기준할 때에도 외부 자기장이 제1 센서(500)에 미치는 영향이 작은 이점이 있다. Referring to FIGS. 25 and 47 , the outer peripheral magnetic field in the y'-axis direction may have a large effect on the first sensor 500 when the state of the first sensor 500 is erected in the z-axis direction. However, since the outer peripheral magnetic field in the y'-axis direction is induced along the first stator tooth 130 and the second stator tooth 140 , it flows without affecting the first sensor 500 . Therefore, the sensing device according to the embodiment has an advantage in that the influence of the external magnetic field on the first sensor 500 is small even when the y'-axis direction is referenced.
도 49는 z축 방향의 외부 자기장에 대응한 각도 변화량에 대하여, 비교예와 실시예를 비교한 그래프이다.49 is a graph comparing the comparative example and the example with respect to the amount of angular change corresponding to the external magnetic field in the z-axis direction.
도 49를 참조하면, 비교예의 경우, 스테이터 투스(130,140)가 상하로 배치되고, 제1 센서(500)가 눕혀 배치되는 구조의 센싱 장치로서, z축 방향의 외부 자기장이 증가할수록 각도 변화량이 선형적으로 증가하여, 외부 자기장에 따라 측정 각도가 크게 변하는 점을 알 수 있다.Referring to FIG. 49 , in the case of the comparative example, the stator teeth 130 and 140 are vertically disposed and the first sensor 500 is disposed to be lying down. As the external magnetic field in the z-axis direction increases, the amount of angular change is linear. It can be seen that the measurement angle changes significantly depending on the external magnetic field.
반면에, 실시예의 경우, z축 방향의 외부 자기장이 증가하여도 각도 변화가 거의 없어 외부 자기장에 영향을 받지 않음을 알 수 있다.On the other hand, in the case of the embodiment, it can be seen that even when the external magnetic field in the z-axis direction increases, there is little change in the angle, so that the external magnetic field is not affected.
도 50은 y’축 방향의 외부 자기장에 대응한 각도 변화량에 대하여, 비교예와 실시예를 비교한 그래프이다.50 is a graph comparing the comparative example and the embodiment with respect to the amount of angular change corresponding to the external magnetic field in the y'-axis direction.
도 50을 참조하면, 비교예의 경우, 제1,2 스테이터 투스(130,140)가 상하로 배치되고, 제1 센서(500)가 눕혀 배치되는 구조의 센싱 장치로서, y’축 방향의 외부 자기장이 증가할수록 각도 변화량이 선형적으로 증가하여, 외부 자기장에 따라 측정 각도가 크게 변하는 점을 알 수 있다.Referring to FIG. 50 , in the case of the comparative example, the first and second stator teeth 130 and 140 are vertically disposed, and the first sensor 500 is a sensing device of a structure in which the external magnetic field in the y'-axis direction is increased. It can be seen that the angle change increases linearly as the angle increases, and the measurement angle changes greatly depending on the external magnetic field.
반면에, 실시예의 경우, y’축 방향의 외부 자기장이 증가하여도 각도 변화가 거의 없어 외부 자기장에 영향을 받지 않음을 알 수 있다.On the other hand, in the case of the embodiment, it can be seen that even when the external magnetic field in the y'-axis direction increases, there is little change in the angle, so that the external magnetic field is not affected.
본 발명은 차량용 또는 가전용 등 다양한 기기에 이용할 수 있다.The present invention can be applied to various devices such as vehicles or home appliances.

Claims (10)

  1. 스테이터 투스를 포함하는 스테이터; 및a stator comprising a stator tooth; and
    마그넷을 포함하는 로터를 포함하며,It includes a rotor comprising a magnet,
    상기 스테이터 투스는 제1 스테이터 투스와 상기 제1 스테이터 투스 내에 배치되는 제2 스테이터 투스를 포함하고,The stator tooth includes a first stator tooth and a second stator tooth disposed within the first stator tooth,
    상기 제1 스테이터 투스는 복수의 제1 투스를 포함하고,The first stator tooth includes a plurality of first teeth,
    상기 제2 스테이터 투스는 복수의 제2 투스를 포함하고,The second stator tooth includes a plurality of second teeth,
    상기 제1 투스는 상기 제2 투스와 상기 스테이터의 중심에서 반경방향으로 오버랩되고,The first tooth overlaps with the second tooth in a radial direction at the center of the stator,
    상기 반경방향으로 상기 제1 스테이터 투스와 상기 제2 스테이터 투스 사이에 배치되는 제1 센서와 콜렉터를 더 포함하고,a first sensor and a collector disposed between the first stator tooth and the second stator tooth in the radial direction;
    상기 콜렉터는 제1 콜렉터와 상기 제1 콜렉터 내에 배치되는 제2 콜렉터를 포함하고,The collector includes a first collector and a second collector disposed within the first collector,
    상기 반경방향으로 상기 제1 센서는 링형 상기 제1 콜렉터와 링형 상기 제2 콜렉터 사이에 배치되며,In the radial direction, the first sensor is disposed between the ring-shaped first collector and the ring-shaped second collector,
    상기 제1 콜렉터 및 상기 제2 콜렉터는 각각 상기 제1 센서를 마주보고 배치되는 바디와, 상기 바디에서 연장되는 연장부를 포함하고,The first collector and the second collector each include a body disposed to face the first sensor, and an extension portion extending from the body,
    상기 연장부는 축방향으로 상기 연장부의 일측 에지에서 돌출되는 돌출부를 포함하고,The extension includes a protrusion protruding from one edge of the extension in the axial direction,
    상기 돌출부는 원주방향 폭이 상이한 영역을 포함하는 센싱 장치.The protrusion includes regions having different widths in a circumferential direction.
  2. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    하우징을 더 포함하고,further comprising a housing,
    상기 하우징은 상기 돌출부가 배치되는 홈부를 포함하는 센싱 장치.The housing includes a groove in which the protrusion is disposed.
  3. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 돌출부는 상기 연장부에서 돌출되는 제1 돌기와 상기 제1 돌기에서 연장되는 제2 돌기를 포함하고,The protrusion includes a first protrusion protruding from the extension portion and a second protrusion extending from the first protrusion,
    상기 제2 돌기의 원주방향 폭은 상기 제1 돌기의 원주방향 폭보다 큰 센싱 장치.A circumferential width of the second protrusion is greater than a circumferential width of the first protrusion.
  4. 제2 항에 있어서,3. The method of claim 2,
    상기 홈부는 상기 제1 돌기가 배치되는 제1 홈과, 상기 제1 홈에서 연장되어 상기 제2 돌기가 배치되는 제2 홈을 포함하는 센싱 장치.The groove portion includes a first groove in which the first protrusion is disposed, and a second groove extending from the first groove and in which the second protrusion is disposed.
  5. 제2 항에 있어서,3. The method of claim 2,
    상기 하우징은, 제3 돌기를 포함하고, 상기 제3 돌기는 축방향으로 상기 제1 콜렉터 및 상기 제2 콜렉터와 오버랩되게 배치되며,The housing includes a third protrusion, wherein the third protrusion is disposed to overlap the first collector and the second collector in an axial direction,
    상기 홈부는 상기 제3 돌기에 배치되는 센싱 장치.The groove portion is a sensing device disposed on the third protrusion.
  6. 스테이터; 및stator; and
    상기 스테이터 내에 배치되는 로터를 포함하며,a rotor disposed within the stator;
    상기 스테이터는 스테이터 홀더, 상기 스테이터 홀더와 결합하는 스테이터 바디 및 상기 스테이터 바디에 배치되는 스테이터 투스를 포함하고,The stator includes a stator holder, a stator body coupled to the stator holder, and a stator tooth disposed on the stator body,
    상기 스테이터 바디는 외측부와 상기 외측부의 내측에 배치되는 내측부를 포함하고,The stator body includes an outer portion and an inner portion disposed inside the outer portion,
    상기 스테이터 투스는 제1 스테이터 투스와 상기 제1 스테이터 투스 내에 배치되는 제2 스테이터 투스를 포함하고,The stator tooth includes a first stator tooth and a second stator tooth disposed within the first stator tooth,
    상기 제1 스테이터 투스는 복수 개의 제1 투스를 포함하고,The first stator tooth includes a plurality of first teeth,
    상기 제2 스테이터 투스는 복수 개의 제2 투스를 포함하고,The second stator tooth includes a plurality of second teeth,
    상기 제1 투스는 상기 제2 투스와 상기 스테이터의 중심에서 반경방향으로 오버랩되고,The first tooth overlaps with the second tooth in a radial direction at the center of the stator,
    상기 제1 투스는 상기 외측부와 상기 스테이터 중심에서 원주방향으로 오버랩되게 배치되고, 상기 제2 투스는 상기 내측부와 상기 스테이터 중심에서 원주방향으로 오버랩되게 배치되되,The first tooth is disposed to overlap in the circumferential direction at the outer portion and the center of the stator, and the second tooth is disposed to overlap in the circumferential direction at the inner portion and the center of the stator,
    상기 제1 투스 및 상기 제2 투스는 상기 스테이터 바디에서 노출되게 배치되는 센싱 장치.The first tooth and the second tooth are disposed to be exposed from the stator body.
  7. 제6 항에 있어서,7. The method of claim 6,
    상기 제1 스테이터 투스는 제1 바디를 포함하고,The first stator tooth includes a first body,
    상기 제1 투스는 상기 제1 바디에서 돌출되어 배치되고,The first tooth is disposed protruding from the first body,
    상기 제1 바디는 상기 외측부와 상기 스테이터 중심에서 원주방향으로 오버랩되게 배치되되,The first body is disposed to overlap in the circumferential direction at the center of the stator and the outer portion,
    상기 제1 바디의 적어도 일부는 상기 스테이터 바디에서 노출되게 배치되는 센싱 장치.At least a portion of the first body is disposed to be exposed from the stator body.
  8. 제6 항에 있어서,7. The method of claim 6,
    상기 제2 스테이터 투스는 제2 바디를 포함하고,The second stator tooth includes a second body,
    상기 제2 투스는 상기 제2 바디에서 돌출되어 배치되고,The second tooth is disposed to protrude from the second body,
    상기 제2 바디는 상기 내측부와 상기 스테이터 중심에서 원주방향으로 오버랩되게 배치되되,The second body is disposed to overlap in the circumferential direction at the center of the stator and the inner portion,
    상기 제2 바디의 적어도 일부는 상기 스테이터 바디에서 노출되게 배치되는 센싱 장치.At least a portion of the second body is disposed to be exposed from the stator body.
  9. 스테이터; 및stator; and
    상기 스테이터 내에 배치되는 로터를 포함하며,a rotor disposed within the stator;
    상기 스테이터는 스테이터 홀더, 상기 스테이터 홀더와 결합하는 스테이터 바디 및 상기 스테이터 바디에 배치되는 스테이터 투스를 포함하고,The stator includes a stator holder, a stator body coupled to the stator holder, and a stator tooth disposed on the stator body,
    상기 스테이터 바디는 외측부와 상기 외측부의 내측에 배치되는 내측부를 포함하고,The stator body includes an outer portion and an inner portion disposed inside the outer portion,
    상기 스테이터 투스는 제1 스테이터 투스와 상기 제1 스테이터 투스 내에 배치되는 제2 스테이터 투스를 포함하고,The stator tooth includes a first stator tooth and a second stator tooth disposed within the first stator tooth,
    상기 제1 스테이터 투스는 복수 개의 제1 투스를 포함하고,The first stator tooth includes a plurality of first teeth,
    상기 제2 스테이터 투스는 복수 개의 제2 투스를 포함하고,The second stator tooth includes a plurality of second teeth,
    상기 제1 투스는 상기 제2 투스와 상기 스테이터의 중심에서 반경방향으로 오버랩되고,The first tooth overlaps with the second tooth in a radial direction at the center of the stator,
    상기 외측부 및 상기 내측부는 각각 복수 개의 제1 측부를 포함하고,The outer portion and the inner portion each include a plurality of first side portions,
    상기 제1 측부는 상기 스테이터 중심에서 원주방향을 따라 간격을 두고 배치되며,The first side portions are disposed at intervals along the circumferential direction from the center of the stator,
    상기 제1 투스 및 상기 제2 투스는 각각 상기 스테이터 중심에서 원주방향으로 상기 제1 측부 사이에 배치되어 상기 제1 측부와 접촉하는 센싱 장치.The first tooth and the second tooth are respectively disposed between the first side portion in a circumferential direction from the center of the stator to contact the first side portion.
  10. 제9 항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 스테이터 바디는 복수 개의 제2 측부를 포함하고,the stator body comprises a plurality of second sides;
    상기 제2 측부는 상기 스테이터 중심에서 원주방향을 따라 간격을 두고 배치되며,The second side is disposed at intervals along the circumferential direction from the center of the stator,
    상기 제1 스테이터 투스는 제1 바디를 포함하고,The first stator tooth includes a first body,
    상기 제1 투스는 상기 제1 바디에서 돌출되어 배치되고,The first tooth is disposed protruding from the first body,
    상기 제1 바디는 상기 제2 측부와 접촉하는 센싱 장치.The first body is a sensing device in contact with the second side.
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